›
›

Bài giảng Hoá học đại cương - Động hoá học - Đặng Văn Hoài

pdf 71 trang cucquyet12 6380
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hoá học đại cương - Động hoá học - Đặng Văn Hoài", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_hoa_hoc_dai_cuong_dong_hoa_hoc_dang_van_hoai.pdf

Nội dung text: Bài giảng Hoá học đại cương - Động hoá học - Đặng Văn Hoài

  1. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH Trao đổi trực tuyến tại: www.mientayvn.com/chat_box_hoa.html ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  2. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH ĐỘNG HOÁ HỌC Nội Dung Cần Hiểu Biết: 1- Vận tốc phản ứng, phương trình động học, hằng số vận tốc phản ứng. 2- Bậc phản ứng, năng lượng hoạt hoá, phương trình Arrhenius. 3- Phương trình phản ứng bậc nhất, bậc hai. 4- Thời gian bán huỷ (half-life). 5- Ảnh hưởng của nhiệt độ, nồng độ đến vận tốc phản ứng. 6- Cơ chế phản ứng. 7- Ảnh hưởng của xúc tác đến vận tốc phản ứng. ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  3. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH ĐỘNG HOÁ HỌC Động học (kinetics = from a Greek stem meaning “to move”) - Nghiên cứu vận tốc phản ứng, diễn biến để xác định cơ chế, điều khiển phản ứng. Để phản ứng xảy ra - Phân tử va chạm có hiệu quả, năng lượng tạo ra từ liên kết mới hình thành. - Va chạm hiệu quả theo đúng hướng. Vận tốc được xác định từ vận tốc của giai đoạn chậm của cơ chế phản ứng - Chuỗi các giai đoạn phản ứng được gọi là cơ chế phản ứng . ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  4. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 1- VẬN TỐC PHẢN ỨNG 1.1 Định nghĩa: - Đại lượng cho biết diễn biến nhanh, chậm của phản ứng. - Được xác định bằng thực nghiệm đo độ giảm số mol chất đầu hoặc độ tăng số mol sản phẩm trong một đơn vị thời gian. 1.2 Phương trình động học phản ứng A + B C + D Δ[A] Δ[B] Δ[C] Δ[D] d[A] Vtb = = = = V = Δt Δt Δt Δt dt ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  5. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 1- VẬN TỐC PHẢN ỨNG 1.3 Nghiên cứu thực nghiệm chứng minh V = k x [A]m x [B]n Điều quan trọng cần lưu ý: các số mũ m, n trong phương trình vận tốc trên không liên quan đến các hệ số cân bằng trong phương trình phản ứng. Va chạm hiệu quả theo đúng hướng. ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  6. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 2- BẬC PHẢN ỨNG Nồng độ bắt đầu các chất ban đầu phản ứng Thứ tự thí nghiệm Vận tốc (M. s-1) [NO] [O2] Thí nghiệm 1 1,2 x 10-8 0,10 0,10 Thí nghiệm 2 2,4 x 10-8 0,10 0,20 Thí nghiệm 3 1,08 x 10-7 0,30 0,10 2 NO (k) + O2 (k) 2 NO2 (k) Xác định bậc riêng phần của O2, xét 2 thí nghiệm 1 và 2 2x = 2 (nồng độ gấp đôi luỹ thừa bậc riêng phần = vận tốc gấp đôi) Xác định bậc riêng phần của NO, xét 2 thí nghiệm 1 và 3 3x = 9 (nồng độ gấp ba luỹ thừa bậc riêng phần = vận tốc gấp chín) ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  7. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 2- BẬC PHẢN ỨNG 1.1 Khái niệm bậc riêng phần, bậc toàn phần Từ kết quả thực nghiệm đưa đến kết quả 2 1 V = k x [NO] x [O2] Bậc toàn phần là 2 + 1 = 3 Xác định hằng số vận tốc k, chọn bất kỳ kết quả thí nghiệm từ bảng trên V k = 2 1 [NO] [O2] k không phụ thuộc nồng độ k = 1,2 x 10-5 M-2 s-1 k phụ thuộc nhiệt độ -5 -2 -1 2 1 V = 1,2 x 10 M s x [NO] x [O2] ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  8. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 2- BẬC PHẢN ỨNG Nồng độ bắt đầu các chất ban đầu phản ứng Thứ tự thí nghiệm Vận tốc (M. s-1) - [H2O2] (M) [I ] (M) Thí nghiệm 1 2,3 x 107 1,0 x 10-2 2,0 x 10-3 Thí nghiệm 2 4,6 x 107 2,0 x 10-2 2,0 x 10-3 Thí nghiệm 3 6,9 x 107 3,0 x 10-2 2,0 x 10-3 Thí nghiệm 4 4,6 x 107 1,0 x 10-2 4,0 x 10-3 Thí nghiệm 5 6,9 x 107 1,0 x 10-2 6,0 x 10-3 I- 2 H2O2 ( l ) 2 H2O ( l ) + O2 (k) 2x = 2 (nồng độ gấp đôi luỹ thừa bậc riêng phần = vận tốc gấp đôi) 1 - 1 V = k x [H2O2] x [I ] ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  9. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 2- BẬC PHẢN ỨNG Phản ứng tạo phosgen CO (k ) + Cl2 (k) COCl2 (k) Thực nghiệm cho biết 1 3/2 V = k x [CO] x [Cl2] ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  10. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  11. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  12. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 3-NĂNG LƯỢNG HOẠT HOÁ Để phản ứng xảy ra - Phân tử va chạm có hiệu quả, không phải tất cả phân tử đều va chạm hiệu quả. - Va chạm theo đúng hướng. - Năng lượng tạo ra từ liên kết mới bù đắp năng lượng cần bẻ gãy liên kết cũ. - Trước khi SM chuyển thành P, năng lượng tự do của hệ cần vượt qua A.E. Tại sao phản ứng có năng lượng hoạt hoá (A.E.)? - Phân tử va chạm, sắp xếp trật tự hệ làm phân tử gần nhau, đúng hướng, làm tăng năng lượng tự do của hệ, làm giảm entropy. ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  13. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 3-NĂNG LƯỢNG HOẠT HOÁ - Năng lượng tối thiểu mà SM cần phải có thêm so với trạng thái ban đầu để tạo phản ứng hoá học được gọi năng lượng hoạt hoá. - Tại trạng thái năng lượng cao của SM gọi là phức hoạt hoá. - Năng lượng hoạt hoá càng cao, vận tốc càng chậm, k càng nhỏ. - Phân tử số của phản ứng là số phân tử SM cần để tạo phức hoạt hoá. O N C l N O O - Va chạm theo đúng hướng. O N N O O C l ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  14. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 3-NĂNG LƯỢNG HOẠT HOÁ R 1 H - I C Cl - 2 R1 R Starting Materials Ea I- + H C Cl (Reactants) R2 ΔG0 Products R1 I C + Cl- Tiến trình phản ứng H R2 ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  15. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 3-NĂNG LƯỢNG HOẠT HOÁ Ea không xúc tác Starting Materials Ea với chất xúc tác (Reactants) - - H2O2 ( l ) + I ( l ) H2O ( l ) + OI ( l ) ΔG0 Products Tiến trình phản ứng - - H2O2 ( l ) + OI ( l ) H2O ( l ) + O2 (k) + I ( l ) 2 H2O2 ( l ) 2 H2O ( l ) + O2 (k) ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  16. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 4- PHƯƠNG TRÌNH ARRHENIUS Vận tốc phản ứng tuỳ thuộc nhiệt độ, khi nhiệt độ tăng các phân tử chuyển động nhanh và va chạm nhiều, động năng tăng. Vì thế, phần va đụng hiệu quả để vượt qua hàng rào năng lượng hoạt hoá cũng tăng theo nhiệt độ. In 1889, Svante Arrhenius đưa ra công thức toán về mối liên hệ giữa T và k k = A x e -Ea/RT Ea = năng lượng hoạt hoá. R = 8,314 J/mol.K. T = nhiệt độ tuyệt đối Kelvins. A là hệ số lệ thuộc vận tốc va chạm và hệ số định hướng không gian. ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  17. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 4- PHƯƠNG TRÌNH ARRHENIUS Lấy logarithm tự nhiên hai vế của k = A x e -Ea/RT ln k ln k = ln A – Ea/RT ln A Ea 1 Ea ln k = + ln A R R T Ea 1 1 lg k = + lg A 2,303R T T k1 Ea 1 1 ln = k2 R T2 T1 ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  18. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 4- PHƯƠNG TRÌNH ARRHENIUS Ví dụ: xác định năng lượng hoạt hoá của phản ứng phân huỷ HI. Tính hằng số vận tốc phản ứng đó ở 600 0C. Biết dữ liệu Nhiệt độ (K) Hằng số vận tốc (M/s) 573 2,91 x 10-6 673 8,38 x 10-4 773 7,65 x 10-2 ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  19. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 4- PHƯƠNG TRÌNH ARRHENIUS Nhiệt độ (K) Hằng số vận tốc (M/s) ln k 1/T 573 2,91 x 10-6 - 12,75 0,00175 673 8,38 x 10-4 - 7,08 0,00149 773 7,65 x 10-2 - 2,57 0,00129 Xây dựng đồ thị đường thẳng và xác định hệ số góc, - 22,200 K ln k Ea - 22,200 K = Ea = 184 kJ/mol 8,314 J/mol.K 1/T ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  20. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 4- PHƯƠNG TRÌNH ARRHENIUS k1 Ea 1 1 ln = k2 R T2 T1 2,91 x 10-6 M/s 184 J/mol 1 1 ln = k2 8,314 J/mol.K 873 K 573 K 2,91 x 10-6 M/s 2,91 x 10-6 M/s ln = - 13,20 = 1,85 x 10-6 k2 k2 k2 = 1,6 M/s ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  21. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 4- PHƯƠNG TRÌNH ARRHENIUS Ví dụ: xác định năng lượng hoạt hoá của phản ứng (J/mol). Vận tốc phản ứng được nghiên cứu tại hai nhiệt độ khác nhau, cho kết quả hằng số vận tốc: Nhiệt độ (C) Hằng số vận tốc (M/s) 25 1,55 x 10-4 50 3,88 x 10-4 ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  22. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 4- PHƯƠNG TRÌNH ARRHENIUS k1 Ea 1 1 ln = k2 R T2 T1 T1 = 25 + 273 = 298 K T2 = 50 + 273 = 323 K -4 1,55 x 10 M/s Ea 1 1 ln = 3,88 x 10-4 M/s 8,314 J/mol.K 323 K 298 K 4 Ea = 2,94 x 10 J/mol ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  23. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 5- PHẢN ỨNG BẬC NHẤT 5.1 Định nghĩa: - Phản ứng mà vận tốc của nó phụ thuộc bậc nhất vào nồng độ. 5.2 Phương trình động học phản ứng A C + D [A]0 = a : nồng độ ban đầu [A] = a - x : nồng độ thời điểm t d[A] V = = k [A] dt d[A] = k dt [A] ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  24. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 5- PHẢN ỨNG BẬC NHẤT d[A] [A] = a : nồng độ ban đầu = k dt 0 [A] [A] = a - x : nồng độ thời điểm t d[a - x] = k dt [a - x] d[x] = k dt [a - x] d[x] = k dt [a - x] ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  25. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 5- PHẢN ỨNG BẬC NHẤT d[x] = k dt [a - x] ln [a - x] = kt + C thời điểm t = 0 thì x = 0, C = ln a ln [a - x] = kt + ln a Phương trình động học phản ứng bậc nhất ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  26. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 5- PHẢN ỨNG BẬC NHẤT 5.3 Thời gian bán huỷ, chu kỳ bán huỷ, thời gian nửa phản ứng (half-life) Thời gian để nồng độ chất phản ứng giảm một nửa, ký hiệu t1/2 ln [a - x] = kt + ln a thời điểm t1/2 thì x = ½ a ln 2 t1/2 = k 0,693 t1/2 = k ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  27. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 5- PHẢN ỨNG BẬC NHẤT 14C phân huỷ theo phản ứng bậc nhất, có hằng số vận tốc bằng 1,21 x 10-4 y -1 Tính thời gian bán huỷ của một miếng 14C. 0,693 t1/2 = k 0,693 t1/2 = = 5727 years 1,21 x 10-4 y -1 ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  28. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH Giả sử rằng sinh viên sẽ quên một nửa những gì đã được học sau 6 tháng nếu không ôn tập, một sinh viên năm I bắt đầu học môn học mà không có điều kiện để ôn tập. Hỏi sau khi tốt nghiệp đại học (5 năm) bao nhiêu những gì đã được học mà sinh viên này còn nhớ. Coi sự quên như là quá trình bậc I. ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  29. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 14 Cho biết đồng vị phóng xạ 6C có chu kỳ bán rã là 5727 năm, sự phân rã phóng xạ này là quá trình bậc nhất. Một bộ xương người được phát hiện có hàm lượng 14 6C giảm chỉ còn 1% so với thời điểm ban đầu của nó. Người này sống các đây bao nhiêu năm?. ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  30. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 6- PHẢN ỨNG BẬC HAI 6.1 Định nghĩa: - Phản ứng mà vận tốc của nó phụ thuộc bậc hai vào nồng độ. 6.2 Phương trình động học phản ứng A + B C + D [A]0 = [B]0 = a : nồng độ ban đầu [A] = [B] = a - x : nồng độ thời điểm t d[A] V = = k [A][B] dt d[A] = k dt [A][B] ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  31. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 6- PHẢN ỨNG BẬC HAI d[A] [A]0 = [B]0 = a : nồng độ ban đầu = k dt [A][B] [A] = [B] = a - x : nồng độ thời điểm t d[a - x] = k dt [a - x]2 d[x] = k dt [a - x]2 ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  32. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 6- PHẢN ỨNG BẬC HAI d[x] = k dt [a - x]2 1 = kt + C [a - x] thời điểm t = 0 thì x = 0, C = 1/a 1 1 = kt + [a - x] a Phương trình động học phản ứng bậc hai ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  33. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 6- PHẢN ỨNG BẬC HAI 6.3 Thời gian bán huỷ, chu kỳ bán huỷ, thời gian nửa phản ứng (half-life) Thời gian để nồng độ chất phản ứng giảm một nửa, ký hiệu t1/2 1 1 = kt + [a - x] a thời điểm t1/2 thì x = ½ a 1 t1/2 = k a ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  34. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 6- PHẢN ỨNG BẬC HAI 6.4 Phương trình động học phản ứng A + B C + D [A]0 = a : nồng độ ban đầu [B]0 = b : nồng độ ban đầu d[A] V = = k [A][B] [A] = a - x : nồng độ thời điểm t dt [B] = b - x : nồng độ thời điểm t d[a - x] = k dt [a - x][b - x] ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  35. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 6- PHẢN ỨNG BẬC HAI d[x] = k dt [a - x][b - x] 1 M N = + [a - x][b - x] [a - x] [b - x] M N (Mb + Na) – (M + N)x + = [a - x] [b - x] [a - x][b - x] (Mb + Na) = 1 Mb - Ma = 1 M = 1/(b – a) (M + N) = 0 N = - M N = - 1/(b – a) ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  36. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 6- PHẢN ỨNG BẬC HAI [a – x] a ln = [a – b]kt + ln [b - x] b [a – x] ln [b - x] [a – x] ln [b - x] a b t t ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  37. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 7- ẢNH HƯỞNG NHIỆT ĐỘ Sự tăng nhiệt độ sẽ làm tăng tốc độ phản ứng Một quy luật định lượng đơn giản được Van Hoff đưa ra từ thực nghiệm: “Ở khoảng nhiệt độ gần nhiệt độ phòng, nếu tăng nhiệt độ phản ứng thêm 10 0C thì tốc độ phản ứng tăng từ 2 đến 4 lần”. Ký hiệu gama (γ = 2 đến 4, là hệ số nhiệt độ của vận tốc phản ứng). t2 – t1 v2 = γ 10 v1 Lưu ý phản ứng trong hệ dị thể, phản ứng sinh học tăng 1 0C vận tốc tăng 10 lần. ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  38. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 7- ẢNH HƯỞNG NHIỆT ĐỘ Sự tăng nhiệt độ sẽ làm tăng tốc độ phản ứng Một quy luật định lượng tổng quát hơn được Arrhenius đưa ra: k = A x e -Ea/RT Ea 1 ln k = + ln A R T Một phản ứng được tiến hành ở 15 0C có vận tốc v. Hỏi tăng nhiệt độ lên bao nhiêu độ C để vận tốc phản ứng tăng lên 8 lần?. Cho γ = 2. ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  39. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 8- ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC Chất xúc tác là chất làm biến đổi vận tốc phản ứng, nhưng không bị biến đổi về lượng và chất. Chất xúc tác làm tăng vận tốc phản ứng, là xúc tác dương. Chất làm giảm vận tốc phản ứng, là chất ức chế phản ứng. Chất xúc tác có tác dụng làm giảm năng lượng hoạt hoá của phản ứng. H2 + I2 2 HI Không có mặt xúc tác Ea = 184 kJ/mol. Có mặt Pt thì Ea = 58,6 kJ/mol. ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  40. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 8- ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC Đường và rượu làm giảm vận tốc phản ứng: 2 Na2SO3 + O2 = 2 Na2SO4 Chất xúc tác có tính chọn lọc. H 2 Al O C 2 3 + H O H C OH H2C CH2 2 3 350 0C H2 C Cu + H C OH H3C CHO H2 3 200 0C ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  41. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 8- ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC NO (k) 2 SO2 (k) + O2 (k) 2 SO3 (k) 2 NO (k) + O2 (k) 2 NO2 (k) 2 NO2 (k) + 2 SO2 (k) 2 SO3 (k) + 2 NO (k) ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  42. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 8- ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC I- 2- + 2- 2 S2O3 + H2O2 + 2 H S 4O6 + 2 H2O - - H2O2 + I IO + H2O - - + I + IO + 2 H I2 + H2O 2- 2- - 2 S2O3 + I2 S 4O6 + 2 I ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  43. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 8- ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC Ea không xúc tác Starting Materials Ea với chất xúc tác (Reactants) - - H2O2 ( l ) + I ( l ) H2O ( l ) + OI ( l ) ΔG0 Products Tiến trình phản ứng - - H2O2 ( l ) + OI ( l ) H2O ( l ) + O2 (k) + I ( l ) 2 H2O2 ( l ) 2 H2O ( l ) + O2 (k) ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  44. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 8- ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC Chất xúc tác phải thoả mãn được 4 tiêu chỉ Chất xúc tác làm tăng vận tốc phản ứng. Chất xúc tác không bị tiêu thụ sau phản ứng. Lượng chất xúc tác nhỏ có thể ảnh hưởng đến vận tốc của lượng lớn các chất phản ứng. Chất xúc tác không làm thay đổi hằng số cân bằng của phản ứng. ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  45. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 8- ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC Xúc tác dị thể Nhiều phản ứng quan trọng trong công nghiệp diễn ra trong điều kiện xúc tác dị thể, ví dụ Fe dùng xúc tác phản ứng tổng hợp amoniac, Pt hay V2O5 dùng cho phản ứng tổng hợp SO3 . Quá trình xúc tác dị thể gồm 5 giai đoạn: Chuyển chất đến bề mặt phân chia pha (bề mặt xúc tác). Hấp phụ chất phản ứng. Phản ứng diễn ra trên bề mặt xúc tác. Giải hấp phụ các sản phẩm. Chuyển sản phẩm ra khỏi bề mặt chất xúc tác. ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  46. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 8- ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC Xúc tác enzym Nhiều phản ứng quan trọng trong cơ thể diễn ra nhờ xúc tác enzym, phần lớn enzym là protein. Quá trình xúc tác enzym Enzym có chứa vài tâm hoạt động, tại đó xảy ra tương tác giữa enzym và chất nền (tác chất). Các tâm hoạt động có cấu tạo phù hợp với phân tử chất nền. k1 k3 S + E (SE)* P + E k2 k4 ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  47. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 8- ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC Bài tập A: Phản ứng hoá học làm cho sữa chua có năng lượng hoạt hoá bằng 43,05 kJ/mol. Hãy so sánh vận tốc của phản ứng này ở 30 0C và 5 0C. Bài tập B: Phản ứng phân huỷ H2O2 là phản ứng bậc nhất. Năng lượng hoạt hoá Ea = 75,312 kJ/mol. Khi có mặt men (enzym) xúc tác trong vết thương, năng lượng hoạt hoá chỉ còn là 8,368 kJ/mol. Tính xem ở 20 0C khi có mặt men xúc tác vận tốc phản ứng tăng lên bao nhiêu lần so với khi không có xúc tác. Bài tập C: Phản ứng xà phòng hoá ester ethyl acetat bằng dung dịch xút ở 10 0C có hằng số tốc độ k = 2,38 (mol/l và min.). Tính thời gian cần để xà phòng hoá 50% ethyl acetat ở 10 0C khi trộn 1 lit dung dịch ethyl acetat 0,05 M với: a- (1 lit NaOH 0,05M), b- (1 lit NaOH 0,10 M), c- (1 lit NaOH 0,04 M). Phản ứng xà phòng hoá ester ethyl acetat là bậc II. ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  48. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 8- ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC Bài tập D: Hằng số vận tốc của phản ứng thuận và phản ứng nghịch của phản 0 ứng: ClNO2 + NO NO2 + ClNO được đo tại 25 C cho kết quả kf = 7,3 x 3 10 M/s và kr = 0,55 M/s. Tính hằng số cân bằng của phản ứng. Bài tập E: Acetaldehyde, CH3CHO bị phân huỷ theo phương trình động học bậc II với hằng số vận tốc k = 0,334 M/s ở 500 0C. Tính thời gian để 80% acetaldehyde bị phân huỷ với nồng độ ban đầu là 0,0075 M. 1 1 = kt + [a - x] a ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  49. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG 2 NO (k) + O2 (k) 2 NO2 (k) Bước 1 (nhanh) 2 NO (k) N2O2 (k) Bước 2 (chậm) N2O2 (k) + O2 (k) 2 NO2 (k) V2ndstep = k x [N2O2] x [O2] Công thức này không thuận tiện trong tính toán vì khó đo nồng độ N2O2. 2 NO (k) N2O2 (k) 2 Vf = kf x [NO] Vr = kr x [N2O2] ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  50. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG 2 NO (k) N2O2 (k) 2 Vf = kf x [NO] Vr = kr x [N2O2] Bước đầu tiên của phản ứng xảy ra nhanh và đến trạng thái cân bằng. 2 kf x [NO] = kr x [N2O2] 2 V2ndstep = k x kf / kr x [NO] x [O2] ’ 2 V = k x [NO] x [O2] ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  51. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG Cơ chế thế ái nhân lưỡng phân tử (SN2) - - CH3Br (aq) + OH (aq) CH3OH (aq) + Br (aq) - V = k x [CH3Br][OH ] - Y- C X Y C X Y + X ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  52. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG Cơ chế thế ái nhân đơn phân tử (SN1) - - (CH3)3C Br (aq) + OH (aq) (CH3)3COH (aq) + Br (aq) V = k x [(CH3)3CBr] C X C+ Y Y ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  53. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 8- ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC Bài tập A: Phản ứng hoá học làm cho sữa chua có năng lượng hoạt hoá bằng 43,05 kJ/mol. Hãy so sánh vận tốc của phản ứng này ở 30 0C và 5 0C. Ea 1 ln k = + ln A R T ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  54. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 8- ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC Bài tập B: Phản ứng phân huỷ H2O2 là phản ứng bậc nhất. Năng lượng hoạt hoá Ea = 75,312 kJ/mol. Khi có mặt men (enzym) xúc tác trong vết thương, năng lượng hoạt hoá chỉ còn là 8,368 kJ/mol. Tính xem ở 20 0C khi có mặt men xúc tác vận tốc phản ứng tăng lên bao nhiêu lần so với khi không có xúc tác. Ea 1 ln k = + ln A R T ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  55. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 8- ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC Bài tập C: Phản ứng xà phòng hoá ester ethyl acetat bằng dung dịch xút ở 10 0C có hằng số tốc độ k = 2,38 (mol/l và min.). Tính thời gian cần để xà phòng hoá 50% ethyl acetat ở 10 0C khi trộn 1 lit dung dịch ethyl acetat 0,05 M với: a- (1 lit NaOH 0,05M), b- (1 lit NaOH 0,10 M), c- (1 lit NaOH 0,04 M). Phản ứng xà phòng hoá ester ethyl acetat là bậc II. 1 1 = kt + [a - x] a [a – x] a ln = [a – b]kt + ln [b - x] b ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  56. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 8- ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC Bài tập D: Hằng số vận tốc của phản ứng thuận và phản ứng nghịch của phản 0 ứng: ClNO2 + NO NO2 + ClNO được đo tại 25 C cho kết quả kf = 7,3 x 3 10 M/s và kr = 0,55 M/s. Tính hằng số cân bằng của phản ứng. ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  57. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 8- ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC Bài tập E: Acetaldehyde, CH3CHO bị phân huỷ theo phương trình động học bậc II với hằng số vận tốc k = 0,334 M/s ở 500 0C. Tính thời gian để 80% acetaldehyde bị phân huỷ với nồng độ ban đầu là 0,0075 M. 1 1 = kt + [a - x] a ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  58. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG 2 NO (k) + O2 (k) 2 NO2 (k) Bước 1 (nhanh) 2 NO (k) N2O2 (k) Bước 2 (chậm) N2O2 (k) + O2 (k) 2 NO2 (k) V2ndstep = k x [N2O2] x [O2] Công thức này không thuận tiện trong tính toán vì khó đo nồng độ N2O2. 2 NO (k) N2O2 (k) 2 Vf = kf x [NO] Vr = kr x [N2O2] ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  59. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG 2 NO (k) N2O2 (k) 2 Vf = kf x [NO] Vr = kr x [N2O2] Bước đầu tiên của phản ứng xảy ra nhanh và đến trạng thái cân bằng. 2 kf x [NO] = kr x [N2O2] 2 V2ndstep = k x kf / kr x [NO] x [O2] ’ 2 V = k x [NO] x [O2] ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  60. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG Cơ chế thế ái nhân lưỡng phân tử (SN2) - - CH3Br (aq) + OH (aq) CH3OH (aq) + Br (aq) - V = k x [CH3Br][OH ] - Y- C X Y C X Y + X ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  61. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG Cơ chế thế ái nhân đơn phân tử (SN1) - - (CH3)3C Br (aq) + OH (aq) (CH3)3COH (aq) + Br (aq) V = k x [(CH3)3CBr] C X C+ Y Y ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  62. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG + - (CH3)3C Br , 2H2O + + - (CH3)3C OH2, Br , H2O (CH ) C+, Br -, 2H O 3 3 2 - (CH3)3COH H OH2, Br (CH3)3CBr, 2H2O + - + - (CH3)3CO H2, Br , H2O (CH3)3COH, OH3, Br ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  63. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG Phản ứng dây chuyền: gốc tự do hoạt động, chưa bão hoà nên có hoạt tính cao (khơi mào phản ứng), tương tác với phân tử bão hoà phát sinh gốc tự do mới (phát triển mạch), sau cùng là sự kết hợp của các hạt hoạt động (ngắt mạch). Ví dụ phản ứng của khí metan và chlor dưới tác dụng ánh sáng khuếch tán. Phản ứng quang hoá: thực vật xanh hấp thu khí carbonic và nước dưới tác dụng ánh sáng mặt trời 4000 – 7000 A0 tổng hợp glucid và phóng thích oxy. Diệp lục tố có màu xanh nên hấp thu được bức xạ vùng tím-lam 4400 – 4700 A0 và vàng-đỏ 6400 – 6600 A0, năng lượng hấp thu này được nhường cho carbonic và nước qua va chạm, để thực hiện phản ứng quang hợp. Thu hoạch 6 tấn lúa/ha thì đã có 20 tấn carbonic, 7 tấn nước được đồng hoá và tạo ra 14 tấn oxy. Sử dụng 2 – 20% năng lượng ánh sáng mặt trời. ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  64. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG Phản ứng dây chuyền: gốc tự do hoạt động, chưa bão hoà nên có hoạt tính cao (khơi mào phản ứng), tương tác với phân tử bão hoà phát sinh gốc tự do mới (phát triển mạch), sau cùng là sự kết hợp của các hạt hoạt động (ngắt mạch). Cl Cl 2 C H3C . - Cl CH2Cl H3C H C2H5 Cl. C C CH2Cl ( R )-1,2-dichlo-2-methylbutan H3C - HCl CH2Cl C H C2H5 Cl 2 5 2 CH3 C H - Cl. 2 5 C CH2Cl Cl ( S )-1,2-dichlo-2-methylbutan ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  65. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG H H H CH3 H C H C 3 H2O 3 Br HO + OH Ethanol CH (CH ) 3 2 5 CH3(CH2)5 CH3(CH2)5 ( R )-2-Bromooctane ( S )-2-Octanol ( R )-2-Octanol ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  66. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG H H H C CH3(CH2)5 NaOH 3 Br OH Ethanol-H2O CH (CH ) H3C 3 2 5 ( R )-2-Octanol ( S )-2-Bromooctane ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  67. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG Phản ứng quang hoá trong chụp hình Niepce sáng lập năm 1824, Daguerre ứng dụng thực tế 1839, Talbot đăng ký bằng phát minh 1841. AgBr (Crystal) + hν Ag + Br Br - + hν Br + e - Ag + + e - Ag AgBr được nghiện mịn 1/1000 – 1/10 000 mm, mỗi hạt chứa 1011 – 1012 cặp ion Ag+, Br –trộn đều với gelatin thành nhũ tương, tráng lớp mỏng lên nền chất trong suốt (celluloid, thuỷ tinh, chất dẻo ) thu được film ảnh, giấy ảnh. ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  68. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH 9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG Phản ứng quang hoá trong chụp hình Lượng bạc tạo ra tỉ lệ với photon ánh sáng được hấp thu, màu đen đậm hơn. Chụp cần hạn chế thời gian phơi sáng, để được ảnh ẩn, có 1 số mầm Ag tạo ra tạo điều kiện phản ứng khi tráng ảnh (làm hiện ảnh). Nhúng film đã chụp vào chất khử nhẹ hydroquinon, AgBr sẽ bị khử tạo ra Ag, chỗ nào lúc chụp nhận nhiều photon thì sẽ tạo nhiều mầm Ag, khi tráng sẽ cho nhiều Ag, thu được ảnh âm. AgBr còn lại được loại bằng Natri thiosulfate, rửa film phơi có được bản âm. Muốn thu ảnh đúng thì lặp lại quá trình trên giấy ảnh, phơi sáng để in ảnh. Tiếp theo làm hiện ảnh dương như làm với ảnh âm, phần sáng dương ứng với phần tối âm. ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  69. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH BÀI TẬP Vận tốc đầu của nó được đo dựa vào sự khác nhau về nồng độ khác lúc đầu Nồng độ bắt đầu các chất ban đầu phản ứng Thứ tự thí nghiệm Vận tốc (M. s-1) [A] [B] Thí nghiệm 1 1,7 x 10-8 0,030 0,100 Thí nghiệm 2 6,8 x 10-8 0,060 0,100 Thí nghiệm 3 4,9 x 10-8 0,030 0,200 A + B C a, Hãy viết biểu thức vận tốc phản ứng dựa vào kết quả thực nghiệm trên. b, Tính hằng số vận tốc k, tính vận tốc nếu [A] = 0,05 M và [B] = 0,02 M. ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  70. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH BÀI TẬP Vận tốc đầu của nó được đo dựa vào sự khác nhau về nồng độ khác lúc đầu Nồng độ bắt đầu các chất ban đầu phản ứng Thứ tự thí nghiệm Vận tốc (M. s-1) 2 - [HgCl2] [C2O4 ] Thí nghiệm 1 3,1 x 10-5 0,100 0,200 Thí nghiệm 2 1,2 x 10-5 0,100 0,400 Thí nghiệm 3 6,2 x 10-5 0,050 0,400 2 - - 2 HgCl2 + C2O4 2 Cl + 2 CO2 + Hg2Cl2 a, Hãy viết biểu thức vận tốc phản ứng dựa vào kết quả thực nghiệm trên. 2 - b, Tính hằng số k, tính vận tốc nếu [HgCl2] = 0,20 M và [C2O4 ] = 0,30 M. ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI
  71. HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINH BÀI TẬP Sự thải một loại kim loại nặng ra khỏi cơ thể là bậc I và có thời gian bán huỷ là 60 ngày. Một người cân nặng 75 kg bị ngộ độc 6,4 x 10-3 grams kim loại nặng. Hỏi phải mất bao nhiêu ngày để mức kim loại nặng của người này về mức bình thường (bình thường 23 ppb theo thể trọng). Thời gian bán huỷ của một phản ứng là 726 s, tác chất có nồng độ ban đầu là 0,6 M. nồng độ tác chất này bằng bao nhiêu sau 1452 s nếu phản ứng là bậc 1. Hỏi mất thời gian bao lâu thì nồng độ tác chất còn 0,1 M. Thời gian bán huỷ của một phản ứng là 2,6 năm, tác chất có nồng độ ban đầu là 0,25 M. nồng độ tác chất này bằng bao nhiêu sau 9,9 năm nếu phản ứng là bậc 1. ĐỘNG HÓA HỌC – Y – DƯỢC – RHM TS. ĐẶNG VĂN HOÀI