Kinetik (kemi) | studerar hur snabbt kemiska reaktioner går
Kemisk kinetik, även kallad reaktionskinetik, är att studera hur snabbt kemiska reaktioner går. Detta innefattar studier av hur olika förhållanden, t.ex. temperatur, tryck eller lösningsmedel, påverkar reaktionshastigheten. Kemisk kinetik kan också användas för att ta reda på reaktionsmekanismer och övergångstillstånd.
Den grundläggande idén om kemisk kinetik kallas kollisionsteori. Enligt denna teori måste molekylerna träffa varandra för att en reaktion ska kunna ske. För att öka reaktionshastigheten måste man därför öka antalet träffar. Detta kan göras på många olika sätt.
Med hjälp av experiment är det möjligt att beräkna reaktionshastigheter som ger upphov till hastighetslagar och hastighetskonstanter. En hastighetslag är ett matematiskt uttryck som gör det möjligt att beräkna hastigheten för en reaktion givet koncentrationen av reagenserna.
Med en högre koncentration kommer molekylerna lättare att träffa varandra och reaktionen blir därför snabbare.
Med en högre koncentration kommer molekylerna lättare att träffa varandra och reaktionen blir därför snabbare.
Ordningsföljd för en reaktion
Jämvikten är dynamisk till sin natur.
Det finns många olika typer av skattelagar, men de vanligaste är:
- Nollorderreaktion: hastigheten beror inte på koncentrationen.
- Första ordningens reaktion: hastigheten beror på koncentrationen av endast en reaktant.
- Andra ordningens reaktion: hastigheten beror på koncentrationen av två reaktanter eller på koncentrationen av en reaktant i kvadrat.
Utifrån dessa uppgifter är det möjligt att fundera på reaktionens mekanism. Om den till exempel är av andra ordningen är det troligt att båda molekylerna i reaktionen möts under det hastighetsbestämmande steget. Detta är det svåraste steget i mekanismen att gå igenom, eftersom det har den högsta aktiveringsenergin.
| Grundläggande reaktionsmekanismer | |
| Nukleofil substitution | Unimolekylär nukleofil substitution (SN 1) - Bimolekylär nukleofil substitution (SN 2) - Nukleofil aromatisk substitution (SN Ar) - Nukleofil intern substitution (SN i) |
| Unimolekylär eliminering (E1) - E1cB-eliminationsreaktion - Bimolekylär eliminering (E2) | |
| Elektrofil addition - nukleofil addition - addition med fria radikaler - cykladdition | |
| Relaterade ämnen | Elementär reaktion - Molekularitet - Stereokemi - Katalys - Kollisionsteori - Effekter av lösningsmedel - Pilar som skjuter |
| Kemisk kinetik | |
Ordningsföljd för en reaktion
Jämvikten är dynamisk till sin natur.
Det finns många olika typer av skattelagar, men de vanligaste är:
- Nollorderreaktion: hastigheten beror inte på koncentrationen.
- Första ordningens reaktion: hastigheten beror på koncentrationen av endast en reaktant.
- Andra ordningens reaktion: hastigheten beror på koncentrationen av två reaktanter eller på koncentrationen av en reaktant i kvadrat.
Utifrån dessa uppgifter är det möjligt att fundera på reaktionens mekanism. Om den till exempel är av andra ordningen är det troligt att båda molekylerna i reaktionen möts under det hastighetsbestämmande steget. Detta är det svåraste steget i mekanismen att gå igenom, eftersom det har den högsta aktiveringsenergin.
| Grundläggande reaktionsmekanismer | |
| Nukleofil substitution | Unimolekylär nukleofil substitution (SN 1) - Bimolekylär nukleofil substitution (SN 2) - Nukleofil aromatisk substitution (SN Ar) - Nukleofil intern substitution (SN i) |
| Unimolekylär eliminering (E1) - E1cB-eliminationsreaktion - Bimolekylär eliminering (E2) | |
| Elektrofil addition - nukleofil addition - addition med fria radikaler - cykladdition | |
| Relaterade ämnen | Elementär reaktion - Molekularitet - Stereokemi - Katalys - Kollisionsteori - Effekter av lösningsmedel - Pilar som skjuter |
| Kemisk kinetik | |
Frågor och svar
F: Vad är kemisk kinetik?
S: Kemisk kinetik, även kallad reaktionskinetik, är studiet av hur snabbt kemiska reaktioner går och hur olika förhållanden, t.ex. temperatur, tryck eller använt lösningsmedel, påverkar reaktionshastigheten.
F: Vad säger kollisionsteorin?
S: Kollisionsteorin säger att för att en reaktion ska kunna ske måste molekylerna träffa varandra. För att öka reaktionshastigheten måste man därför öka antalet träffar.
F: Hur kan man beräkna reaktionshastigheten?
S: Med hjälp av experiment är det möjligt att beräkna reaktionshastigheter från vilka man kan få fram hastighetslagar och hastighetskonstanter.
F: Vad är en hastighetslag?
Svar: En hastighetslag är ett matematiskt uttryck med vilket man kan beräkna hastigheten för en reaktion givet reagensernas koncentration.
Fråga: Hur kan man öka hastigheten på en reaktion?
S: En reaktions hastighet kan ökas genom att öka antalet kollisioner mellan molekyler. Detta kan göras på många olika sätt, t.ex. genom att ändra temperatur, tryck eller det lösningsmedel som används.
Fråga: Vad är övergångstillstånd?
S: Övergångstillstånd är mellanstadier i kemiska reaktioner som inträffar när reaktanter bildar produkter och energi frigörs eller absorberas under denna process.
