כיצד ללמוד את קינטיקה של תגובות כימיות?
זה יעזור לך מאוד להבין את קינטיקה של תגובות כימיות.
קינטיקה כימית ותרמודינמיקה שולטים בקצב התגובה. הבנת קינטיקה מאפשרת לך לחזות כיצד תתנהל תגובה, וכיצד תוכל להגדיל את התשואה של מוצר מסוים. לימוד כיצד אנזימים וזרזים משנים את קצב התגובות הקינטיות חשוב מאוד בתחום הייצור והביוכימי.
שיטה 1 מתוך 3: שליטה במושגים קינטיים
- 1פרש את הצהרת התגובה כראוי. הצהרות תגובה מתארות את הסטואיכיומטריה של התגובה. ניתן להשתמש בהם בשתי דרכים. לפעמים, הצהרת התגובה פשוט מציינת את היחס בין מינים כימיים כתוצאה מהתגובה. אם ידוע, הצהרת התגובה יכולה לייצג את השינויים המולקולריים השונים המתרחשים לאורך התגובה, ולא רק את ההתחלה ואת התוצאה הסופית.
- תגובה ללא מולקולות ביניים ידועות מכונה תגובה אלמנטרית.
- 2התחשב ביחסים סטואיכומטריים. חקר הסטואיכיומטריה מתמקד בכמויות יחסית של כימיקלים ככל שמתגבשת התגובה. אתה צריך להיות נוח עם הרעיון הזה. הכמויות היחסיות של מגיבים ומוצרים ישפיעו על קצב התגובה במידה רבה.
- הודה שתגובות יכולות להתקדם בכיוון ההפוך (מוצר חזרה למגיבים) בתנאים הסטואיכומטריים הנכונים. לדוגמא, יש יותר מדי מוצר בסביבה, ולכן הוא מתחיל להתקדם חזרה לעבר המגיבים המקוריים.
קינטיקה כימית ותרמודינמיקה שולטים בקצב התגובה. - 3למד על מולקולות של מצב מעבר. מצבי מעבר הם מולקולות הנוצרות באמצע תגובה. הבן כי מולקולות מצב מעבר אינן יציבות ביותר ובדרך כלל מתפרקות בשבריר שנייה. עבוד דרך מצבי המעבר של כל תגובה שיש להן מצב מעבר ידוע כדי ללמוד את מנגנון התגובה.
- לדוגמא פשוטה, העמיד פנים שאתה משלב מולקולות A ו- BC כדי לקבל AB ו- C. באמצע התגובה, A, B ו- C יתמזגו יחדיו בקצרה לפני שייווצרו המולקולות החדשות.
שיטה 2 מתוך 3: הצגת קינטיקה באמצעות ניסויים
- 1השתמש בתחליפים למעקב אחר אינטראקציות מולקולריות. בהתאם מולקולה, אטומים או מסוימים קבוצות של אטומים יוסרו להחליף עם משהו אחר. לרוב, מימן מוחלף בדאוטריום. זה מאפשר לחוקרים לאתר את המיקום של חלק מסוים במולקולת המימן שהם עשויים להתעניין בהם.
- יתכן שאיזוטופים שונים (כגון דאוטריום למימן) יכולים לשנות את קצב התגובה.
- 2מדוד כמויות יחסית של מצעים. אחת הדרכים לדעת כמה מהר התגובה עוברת היא לעקוב אחר כמות המגיבים והמוצרים לעומת הזמן. ככל שהגיבים מתרוקנים מהר יותר (או נוצרים מוצרים), קצב התגובה מהיר יותר. קצב התגובה קובע כמה מהר נוצרים התוצרים הקינטיים.
- יחסים אלה אינם בהכרח לינאריים. לדוגמה, הכפלת מצע עלולה לגרום לתגובה לזרז פי ארבעה ולא רק להכפיל אותה.
הבנת קינטיקה מאפשרת לך לחזות כיצד תתנהל תגובה, וכיצד תוכל להגדיל את התשואה של מוצר מסוים. - 3הציגו אנזימים. אנזימים הם מולקולות המאפשרות תגובה. אנזימים עובדים על ידי הורדת אנרגיית ההפעלה של התגובה ומאפשרים לה להמשיך בקצב מהיר יותר. אנזים לא יגדיל את תפוקת התגובה, וגם האנזים עצמו לא מגיב בשום צורה שהיא. לימוד כיצד פועל אנזים מסוים בתגובה יכול לעזור לך להבין את מנגנון התגובה. שתי תיאוריות נפוצות לגבי תפקוד האנזים הן:
- אנזים הוא באופן טבעי הצורה המושלמת עבור מצע להיקשר אליו.
- אנזימים ומצעים משנים את צורתם כך שהם נקשרים היטב.
שיטה 3 מתוך 3: לימוד תיאוריה קינטית ביעילות
- 1קרא את הפרק לפני השיעור. לא ניתן להפריז בחשיבות הצפייה בחומר. לקינטיקה לוקח זמן וסבלנות להבין, שלא לדבר על בסיס חזק בכימיה במתמטיקה ובכלל. זה נותן לך זמן לרשום הערות ולגבש שאלות לכל דבר שאינך מבין.
- אם אתה נאבק במושגים המתמטיים, ייתכן שתצטרך לרענן את כישורי האלגברה שלך. אינך יכול ללמוד קינטיקה ביעילות מבלי להבין את המשוואות.
- 2השתתף בשיעור. עליך לזכור שתפקיד המדריך שלך הוא לעזור לך ללמוד קינטיקה. התפקיד שלך הוא לרשום הערות באופן פעיל ולהשתדל להבין את הנושא. עליך לשאול שאלות כאשר אתה נאבק במושגים קינטיים, ועליך לנסות לענות על שאלות שהמדריך שלך מציב. זה יעזור לך מאוד להבין את קינטיקה של תגובות כימיות.
- מדריכים מסוימים יתנו בעיות תרגול שיעובדו על הלוח. נצל הזדמנות זו כדי לעבוד על בעיות עם הכיתה והמדריך לעזור. ודא שאתה מבין מדוע אתה עושה כל שלב בבעיה.
לימוד כיצד אנזימים וזרזים משנים את קצב התגובות הקינטיות חשוב מאוד בתחום הייצור והביוכימי. - 3השתתף במעבדות. עבודה דרך תיאוריות קינטיות חיונית להבנת הנושא. עם זאת, ראיית עקרונות קינטיים בפעולה מעניקה לך נקודת מבט לגבי התגובות הקינטיות בפועל. קח תפקיד פעיל בכל עת שמעבדות או הפגנות הן חלק מהשיעור כדי להשיג הבנה מעמיקה יותר של תהליכים קינטיים.
- הדגמה קינטית נפוצה אחת היא תגובת שעון היוד. תגובה זו מאפשרת הדגמה חזותית של מושגים קינטיים באמצעות פתרון שמשנה את צבעו בהתבסס על התגובה המתרחשת.
- 4עשו תרגול בעיות. בעיות קינטיקה יכולות להיות קצת מייגעות. יתכן שאתה פותר את קצב התגובה בכללותה, את קצב הצריכה או הייצור של מין כימי מסוים, או משתנה אחר. כדי להבין מתי וכיצד ליישם מושגים קינטיים, עליך להכין שיעורי בית ולתרגל בעיות לאחר כל שיעור.
- קבוצת לימוד היא דרך נהדרת לתרגל את הבעיות הללו. אתה יכול לעבוד יחד עם אחרים, ואם אתה לא מבין בעיה, אחד מחבריך לכיתה יכול לעזור לך להבין את זה.
- הישאר מרוכז ונסה להימנע מלהיות מתוסכל. זהו נושא מורכב וייקח זמן לשלוט בו.
- הכירו את קריאת הגרפים והתרשימים. אלגברה בסיסית היא גם חובה.
- ללבוש תמיד כפפות ומשקפי מגן בעת התנסות בכימיקלים.
תגובות (1)
- מצאתי את הנושא שלי (של כימיה פיזיקלית שקשורה לקינטיקה כימית), שלא מצאתי בשום מקום.
