Deux façons de mesurer la vitesse d'une réaction chimique

August 27

Deux façons de mesurer la vitesse d'une réaction chimique


Cinétique chimique est l'étude de la vitesse de réaction dans des expériences chimiques. Selon le Dr David Blauch au Davidson College, le taux de progression au cours d'une réaction chimique est utile pour déterminer le mécanisme spécifique qui entraîne la réaction. Les taux de réactions chimiques sont régies par leur ordre - il y a des réactions d'ordre zéro ainsi que des réactions de premier et de second ordre. Les réactions de premier ordre sont les plus courantes dans la chimie de base, et le Dr Fred Senese à l'Université Frostburg dit que le calcul de la demi-vie des réactions de premier ordre indique les concentrations de départ des réactifs et de leur taux de consommation. Dr. Jeffrey Mack à l'Université d'État de Californie - Sacramento indique que les taux de réaction sont habituellement exprimés en termes de variation totale de la concentration d'un composant de réaction par seconde.

Méthode 1: Mesure de vitesses de réaction avec une minuterie

De loin le moyen le plus facile de déterminer la vitesse de réaction globale d'une réaction chimique est de combiner les réactifs de concentration connue que lors de la réaction ensemble sont entièrement consommé et de produire une concentration connue de réactifs. Il est important qu'il y ait un changement visuel clair dans le récipient de réaction pour indiquer que la réaction est parvenue à son terme. Un chronomètre ou une autre minuterie doivent être démarrés lorsque les réactifs sont combinés dans un récipient de réaction et arrêtée lorsque la réaction est parvenue à son terme. La concentration du produit présent à la fin de la réaction doit être divisée par le temps en secondes qu'il faut pour terminer la réaction, qui sera égal à la vitesse de réaction.

Timing réaction Tarifs Utilisation d'un indicateur Ajouté

Pour les réactifs qui ne fournissent pas un indicateur évident de savoir quand ils sont allés à l'achèvement ou réagissent ensemble si rapidement qu'il ne soit pas possible d'obtenir une mesure du temps manuel précis, un indicateur ou un précurseur peuvent être ajoutés à l'aide dans le calendrier. Les moyens de détermination de la vitesse de réaction sont les mêmes que précédemment, mais un indicateur est placé dans de l'eau déminéralisée le long d'un produit chimique précurseur avant l'addition de chaque réactif dans la solution. Le précurseur réagira avec un réactif avant que le réactif à faire réagir avec le partenaire de réaction primaire. La réaction doit être chronométré jusqu'à ce que l'indicateur montre que la réaction est parvenue à son terme - généralement, par un changement de couleur claire. Si le temps de la réaction de la consommation de précurseur de lieu est connue, ce temps peut être soustrait du temps global de l'expérience pour déterminer le temps de la réaction primaire.

Méthode 2: Half-Life Détermination de premier ordre Réactions

Il est particulièrement utile pour les réactions qui ont un temps très long ou ne vont pas jusqu'à son terme, le procédé de demi-vie permet une détermination du point où la moitié de la concentration du réactif limitant est consommé. Ces données peuvent être obtenues au cours d'un titrage acide-base assistée par ordinateur à l'aide d'un pH-mètre automatique. La demi-vie est ensuite utilisée dans l'équation de réaction du premier ordre: (ln ((A0 (1/2)) / A0)) = -kt (1/2), ce qui signifie que le log naturel (ln) de la demi la concentration initiale divisée par la valeur de la concentration initiale est égale à l'inverse de la constante de vitesse multipliée par la demi-vie.

Half-Life Déterminations et chimie nucléaire

La demi-vie est couramment utilisé en chimie nucléaire pour décrire le point où la moitié de la masse d'une substance radioactive est désintégrée en permanence. En effet, les matières radioactives obéissent à la loi de vitesse de réaction de premier ordre, ce qui est de savoir comment le temps qu'il faudra pour un contaminant radioactif ne constituent plus une menace pour la vie est déterminée. En outre, cette méthode est utilisée en datation au carbone 14 pour déterminer l'âge des artefacts découverts dans des projets archéologiques et en potassium datation isotopique, qui travaille pour déterminer l'âge des roches de l'ordre de plusieurs milliards d'années.