Chimica per il liceo/Velocità di reazione: differenze tra le versioni
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È necessario, dunque, che le due molecole si avvicinino tanto da compenetrare le loro atmosfere elettroniche (che tendono a respingersi), costituendo così un'unica entità molto instabile e ad alto contenuto energetico, il '''complesso attivato''', il quale rompendosi dà luogo alle molecole dei prodotti della reazione ².
== Energia di attivazione ==
Ogni giorno siamo circondati da sostanze o materiali che potrebbero, in qualsiasi momento, prendere fuoco e bruciare, come la carta, il legno o la benzina. Durante questo fenomeno avverrebbe una reazione di combustione, ovvero la sostanza, reagendo con l’ossigeno, libererebbe energia sotto forma di calore.
Osserviamo ad esempio la combustione del metano:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + 899kJ/mol
Notiamo che il metano reagisce con l’ossigeno liberando anidride carbonica, acqua ed energia.
Tuttavia, pur essendo il metano quotidianamente a contatto con l’ossigeno dell’aria, non brucia spontaneamente.
Questo perché, per dare il via a una qualsiasi reazione, è necessario innanzitutto rompere i legami delle molecole, in modo che i singoli atomi possano poi reagire ricombinandosi. Per rompere i legami bisogna fornire una certa quantità di energia, detta '''Energia di Attivazione'''.
=== '''Definizione''' ===
L’energia di attivazione è la quantità minima di energia che deve essere fornita alle molecole dei reagenti, in supplemento all’energia che già possiedono, affinché la reazione possa avvenire.
=== '''Fattori che influenzano l’energia di attivazione''' ===
L’energia di attivazione dipende da diversi fattori, tra i quali:
* '''Le caratteristiche di legame delle molecole dei reagenti'''
Più i legami sono forti, maggiore sarà la quantità di energia necessaria per romperli. Ad esempio, la reazione N2 + O2 → 2NO ha un’elevata energia di attivazione perché richiede l’iniziale rottura di legami molto forti, in quanto i due atomi di azoto sono uniti da triplo legame e gli atomi di ossigeno da doppio legame.
* '''Il loro stato di aggregazione'''
Atomi e molecole che si manifestano allo stato liquido si attraggono reciprocamente con meno forza rispetto a atomi e molecole allo stato solido e con più forza rispetto a atomi e molecole allo stato aeriforme. Minore è l’attrazione, minore sarà l’energia necessaria a rompere tali legami.
=== '''Grafici di una reazione''' ===
Questo grafico rappresenta una generica reazione chimica.
[[File:Energia di attivazione.png|left|thumb]]
Indipendentemente dalla tipologia della reazione (esotermica o endotermica), si vede chiaramente che è necessario fornire un certo quantitativo di energia ai prodotti per permettere alla reazione di avvenire.
Bisogna infatti superare un “dosso energetico” definito '''complesso attivato'''.
=== '''Il Complesso Attivato''' ===
Per trasformare i reagenti in prodotti in una reazione chimica, si è obbligati a passare per uno stadio intermedio che ha energia superiore sia ai prodotti che ai reagenti.
Questo dosso energetico è chiamato complesso attivato ed è un composto estremamente instabile che quindi si decompone immediatamente dando origine ai prodotti. L’energia di attivazione è l’energia necessaria per riuscire a superare questo dosso.
=== '''Energia di attivazione e Velocità della reazione''' ===
L'energia di attivazione e la velocità della reazione sono inversamente proporzionali: minore è l'energia di attivazione maggiore sarà la velocità con cui la reazione avviene, maggiore è l'energia di attivazione minore sarà la velocità di reazione.
== Temperatura delle reazioni chimiche ==
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