Catalizzatori, concentrazione e velocità di reazione
Margherita vuole sapere come può spiegare in modo chiaro e sintetico quali effetti hanno i catalizzatori e la concentrazione sulla velocità di reazione.
Margherita ha scritto: Gentile Professoressa, come posso spiegare in modo chiaro e sintetico quali effetti hanno i catalizzatori e la concentrazione sulla velocità di reazione? Grazie mille per la sua disponibilità.Ecco la risposta:Ciò che posso fare è mettere in evidenza i punti essenziali degli argomenti che mi chiedi di discutere; ciascun punto, però, potrebbe essere ulteriormente declinato in ragione di come e quanto sono stati approfonditi in classe gli aspetti cinetici delle trasformazioni chimiche.Il catalizzatore è una sostanza che accelera una reazione chimica senza consumarsi durante la trasformazione. La sua presenza nell’ambiente di reazione consente ai reagenti di trasformarsi in prodotti secondo un percorso alternativo la cui energia di attivazione è inferiore a quella del percorso non catalizzato.Tieni presente che l’energia di attivazione è il sovrappiù di energia potenziale che occorre ai reagenti per rompere alcuni dei loro legami e iniziare a trasformarsi in prodotti; tanto più è piccolo il valore dell’energia di attivazione e tanto più numerose sono le molecole che, nello stesso tempo, possono trasformarsi in prodotti. Un catalizzatore è quindi in grado di aumentare la velocità di reazione.Per un gran numero di trasformazioni, all’aumentare della concentrazione dei reagenti si registra un aumento della velocità di reazione. La teoria degli urti che si utilizza per spiegare i fenomeni cinetici prevede che le particelle debbano urtarsi tra loro affinché possano reagire; all’aumentare della concentrazione dei reagenti nel recipiente di reazione aumenta il numero di urti tra le molecole e viene così favorita la loro trasformazione in prodotti. L’effetto di un aumento della concentrazione sulla velocità di reazione non è però lo stesso per tutte le trasformazioni e deve essere determinato sperimentalmente; non è quindi possibile individuare un’unica relazione matematica tra velocità e concentrazione, cioè un’unica equazione cinetica, che dia ragione di tutti i casi sperimentalmente osservabili.
