Obecná chemie - výpisky

-> energie potřebná na rozbití starých vazeb je částečně kompenzována e. uvolněnou při vzniku nových vazeb

- při reakci vzniká nestálý celek – aktivovaný komplex (v rovnováze s výchozími látkami

- zeslabené vazby se zcela přeruší a vznikající vazby se vytvoří obvyklá chemická vazba

- nebo dojde opět k rozpadu na reaktanty

H2 + I2 → 2HI H· + I2 → HI + I·

H· + I2 neboli H· + I-I - vzniká aktivovaný komplex [H···I···I]*

- katalýza

- bez katalyzátoru: A + B → AB aktivovaný komplex [AB]*

- s katalyzátorem – zvýšení reakční rychlosti

- A + K → AK – meziprodukt

- AK + B → AB + K

- látka působí jako katalyzátor, když má každá z dálčích reakcí nižší Ea než v nekatalyzovaném systému

- snížení Ea vede ke zvýšení rychlostní konstanty (Ea)1 < Ea (Ea)2 < Ea

- katalyzátory

- homogenní – ve stejném skupenství jako reagující složky (nejčastěji kapaliny)

- kyseliny nebo zásady – acidobazická katalýza; organokovové komplexy (esterifikace)

- heterogenní – v jiné fázi než reaktanty (nejčastěji katalyzátor v pevné a reaktanty v kapalné nebo plynné)

- katalyzátor musí mít velký specifický povrch v m2/g (na kterém jedna výchozí látka adsorbuje)

- adsorpce = separační proces - hromadění rozpuštěné látky v kapalině na povrchu pevné látky (vazbami)

- př.: přechodné prvky, jejich oxidy či jiné sloučeniny; u hydrogenace (butan -> buten) – Ni, Palladium

- transport výchozích látek v povrchu katalyzátoru (difúzí) -> adsorbce látky A na povrch katalyzátoru K ->

-> reakce látky B s adsorbovanou látkou A -> desprbce produktů AB ->

-> transport produktu AB od povrchu katalyzátoru (zpravidla difúzí)

- hybridní – kombinace homogenního a heterogenního

- zakotvení původně homog. katalyzátoru na látku, kt. neslouží ke katalýze, ale má vysoký specifický povrch

-> katalyzátor se snadno separuje od produktu, lze ho regenerovat

- reakční mechanismy

- sled dílčích reakcí, které ve svém souhrnu dávají výslednou reakci

- makroskopický RM – poskytuje kinetickou rovnici shodnou s experimentem

- určování reakčního mechanismu – určení molekularity; zda má reakce molekulový, iontový či radikálový průběh

- mikroskopický RM – u reakcí lze nalézt některé dílčí kroky (štěpení vazby, vznik vazby, přemisťování atomů)

- štěpení vazeb - homolytické – každá částice si ponechá z vazby 1 elektron – vznikají radikály – Cl2

- heterolytické – jedna částice si ponechá oba vazebné elektrony – vznikají ionty

- vznik nové kovalentní vazby (nebo koordinačně kovalentní) - spojení 2 dosud samostatných částic v 1 celek

- současný vznik a zánik vazeb – přenos atomů či atomových skupin nebo substituce jednoho atomu jiným

- přesmyk – přeskupení atomů uvnitř molekuly

- přenos elektronů – mezi molekulami, ionty, radikály – zejména u oxidačně-redukčních reakcí