Chimica organica/Principi di Cinetica Chimica: differenze tra le versioni

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Le legge cinetica di una reazione, essendo dovuta al meccanismo della reazione, da preziose informazioni su di esso. Ecco perchè grossi sforzi sono dedicati dai ricercatori alla determinazione sperimentale della costante cinetica e degli ordini di reazione relativi ai vari reagenti coinvolti.
 
=== DeterminazioneLa determinazione sperimentale degli ordini di reazione ===
Per determinare gli ordini di reazione di una legge cinecica è necessario introdurre una variazione nella concentrazione delle specie coinvolte e notare come essa incida sulla velocità della reazione. Il problema è che in una reazione nella quale reagiscano due molecole, alla variazione di concentrazione dell'una si accompagna la variazione di concentrazione dell'altra.
Per risolvere questo problema è possibile seguire tre tecniche sperimentali, note come il '''metodo dell'isolamento''', il '''metodo delle velocità iniziali''' e l''''integrazione dell'equazione del primo ordine'''. Per brevità vedremo qui in cosa consista solo il primo di questi tre metodi.
<u>Il metodo dell'isolamento</u> prevede che tutti i reagenti tranne uno siano messi nell'ambiente di reazione in fortissimo eccesso. In questo modo la reazione non è in grado di variare la loro concentrazione in modo apprezzabile. Nella legge cinetica tale concentrazione diviene pari ad una costante e permette di calcolre in modo agevole l'ordine di reazione dell'unica specie non presente in eccesso.
 
=== La determinazione sperimentale della costante di velocità e l'energia di attivazione ===
La determinazione sperimentale della costante di velocità delle reazioni, e in particolare la sua dipendenza dalla temperatura, ha tenuto banco per un lungo periodo, che va 1850 al 1910. Gli sforzi profusi dai ricercatori dell'epoca sono riusciti a fare luce sull'argomento solo molto lentamente, tanto che uno degli studiosi più in vista arrivò a dire che" la dipendenza dalla temperatura è uno dei capitoli più bui della meccanica chimica". Per avere informazioni su questo argomento consiglio la lettura dell'articolo di Laidler citato negli approfondimenti.
(Da completare)
 
La costante di velocità è legata alla temperatura secondo la relazione
Oggi è comunemente acccettata la relazione proposta da Arrhenius
<center><math> k = \mathcal{A} e^{(-\frac{E_a}{RT})} </math></center>
che viene presentata nei libri di testo anche come
 
nota come equazione di Arrhenius in cui <math>\mathcal{A}</math> viene detto ''fattore pre-esponenziale'' e <math>E_a</math> ''energia di attivazione''. <math>R</math> è la costante universale dei gas.
 
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