Tài liệu Ảnh hưởng của xúc tác docx

HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
8- ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC
Bai tâp A: Phan ưng hoa hoc lam cho sưa chua co năng
lương hoat hoa băng 43,05 kJ/mol. Hay so sanh vân tôc
cua phan ưng nay ơ 30
0
C va 5
0
C.
E
a
ln k = + ln A
R
T
1
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
8- ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC
Bai tâp B: Phan ưng phân huy H
2
O
2
la phan ưng bâc nhât.
Năng lương hoat hoa E
a
= 75,312 kJ/mol. Khi co măt men
(enzym) xuc tac trong vêt thương, năng lương hoat hoa chi
con la 8,368 kJ/mol. Tinh xem ơ 20
0
C khi co măt men

xuc tac vân tôc phan ưng tăng lên bao nhiêu lân so vơi khi
không co xuc tac.
E
a
ln k = + ln A
R
T
1
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
8- ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC
Bai tâp C: Phan ưng xa phong hoa ester ethyl acetat băng
dung dich xut ơ 10
0
C co hăng sô tôc ñô k = 2,38 (mol/l
va min.). Tinh thơi gian cân ñê xa phong hoa 50% ethyl
acetat ơ 10
0
C khi trôn 1 lit dung dich ethyl acetat 0,05
M vơi: a- (1 lit NaOH 0,05M), b- (1 lit NaOH 0,10 M),
c- (1 lit NaOH 0,04 M).
Phan ưng xa phong hoa ester ethyl acetat la bâc II.
1
[a - x]
= kt +
1
a
[a – x]
[b - x]
ln

= [a – b]kt + ln
b
a
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
8- ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC
Bai tâp D: Hăng sô vân tôc cua phan ưng thuân va phan
ưng nghich cua phan ưng:
ClNO
2
+ NO NO
2
+ ClNO ñươc ño tai 25
0
C cho
kêt qua k
f
= 7,3 x 10
3
M/s va k
r
= 0,55 M/s. Tinh hăng
sô cân băng cua phan ưng.
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
8- ẢNH HƯỞNG CỦA XÚC TÁC
Bai tâp E: Acetaldehyde, CH
3
CHO bi phân huy theo
phương trinh ñông hoc bâc II vơi hăng sô vân tôc

k = 0,334 M/s ơ 500
0
C.
Tinh thơi gian ñê 80% acetaldehyde bi phân huy vơi nông
ñô ban ñâu la 0,0075 M.
1
[a - x]
= kt +
1
a
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
Bươc 1 (nhanh)
2 NO (k) N
2
O
2
(k)
2 NO (k) + O
2
(k) 2 NO
2
(k)
Bươc 2 (châm) N
2
O
2
(k) + O
2

(k) 2 NO
2
(k)
V
2ndstep
= k x [N
2
O
2
] x [O
2
]
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
V
2ndstep
= k x [N
2
O
2
] x [O
2
]
Công thưc nay không thuân tiên trong tinh toan vi kho ño
nông ñô N
2
O
2
.

2 NO (k) N
2
O
2
(k)
V
f
= k
f
x [NO]
2
V
r
= k
r
x [N
2
O
2
]
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
Bươc ñâu tiên cua phan ưng xay ra nhanh va ñên trang
thai cân băng.
k
f
x [NO]
2
= k

r
x [N
2
O
2
]
V
2ndstep
= k x k
f
/ k
r
x [NO]
2
x [O
2
]
V = k
’
x [NO]
2
x [O
2
]
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
CH
3
Br (aq) + OH

-
(aq) CH
3
OH (aq) + Br
-
(aq)
V = k x [CH
3
Br][OH
-
]
Cơ chê thê ai nhân lương phân tư (S
N
2)
C X
C XY Y
Y
-
+ X
-
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
(CH
3
)
3
CBr (aq) + OH
-
(aq) (CH

3
)
3
COH (aq) + Br
-
(aq)
V = k x [(CH
3
)
3
CBr]
Cơ chê thê ai nhân ñơn phân tư (S
N
1)
C X
C
Y
Y
+
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
(CH
3
)
3
CBr, 2H
2
O
(CH

3
)
3
C
+
Br
-
, 2H
2
O
(CH
3
)
3
C
+
, Br
-
, 2H
2
O
(CH
3
)
3
C
δ
δδ
δ+

δ
δδ
δ-
OH
2
, Br
-
, H
2
O
(CH
3
)
3
CO
+
H
2
, Br
-
, H
2
O
(CH
3
)
3
COH H OH
2
, Br

-
(CH
3
)
3
COH,
+
OH
3
, Br
-
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
Phan ưng dây chuyên: gôc tư do hoat ñông, chưa bao hoa
nên co hoat tinh cao (khơi mao phan ưng), tương tac vơi
phân tư bao hoa phat sinh gôc tư do mơi (phat triên
mach), sau cung la sư kêt hơp cua cac hat hoat ñông
(ngăt mach).
Vi du phan ưng cua khi metan va chlor dươi tac dung
anh sang khuêch tan.
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
Phan ưng quang hoa: thưc vât xanh hâp thu khi carbonic
va nươc dươi tac dung anh sang măt trơi 4000 – 7000 A
0

tông hơp glucid va phong thich oxy.
Diêp luc tô co mau xanh nên hâp thu ñươc bưc xa vung

tim-lam 4400 – 4700 A
0
va vang-ño 6400 – 6600 A
0
,
năng lương hâp thu nay ñươc nhương cho carbonic va nươc
qua va cham, ñê thưc hiên phan ưng quang hơp.
Thu hoach 6 tân lua/ha thi ña co 20 tân carbonic, 7 tân
nươc ñươc ñông hoa va tao ra 14 tân oxy. Sư dung 2 –
20% năng lương anh sang măt trơi.
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
Phan ưng dây chuyên: gôc tư do hoat ñông, chưa bao hoa
nên co hoat tinh cao (khơi mao phan ưng), tương tac vơi
phân tư bao hoa phat sinh gôc tư do mơi (phat triên
mach), sau cung la sư kêt hơp cua cac hat hoat ñông
(ngăt mach).
C
H
CH
2
Cl
CH
3
C
2
H
5
C

CH
2
Cl
C
2
H
5
CH
3
C
Cl
CH
2
Cl
CH
3
C
2
H
5
C
Cl
C
2
H
5
CH
3
CH
2

Cl
Cl
.
- HCl
( R )-1,2-dichlo-2-methylbutan
( S )-1,2-dichlo-2-methylbutan
Cl
2
Cl
2
- Cl
.
- Cl
.
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
C
H
3
(CH
2
)
5
Br
H
CH
3
CH
3

(CH
2
)
5
OH
H
CH
3
CH
3
(CH
2
)
5
OH
H
CH
3
H
2
O
Ethanol
( R )-2-Bromooctane
( S )-2-Octanol
( R )-2-Octanol
+
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
CH

3
Br
H
CH
3
(CH
2
)
5
CH
3
(CH
2
)
5
OH
H
CH
3
NaOH
Ethanol-H
2
O
( S )-2-Bromooctane
( R )-2-Octanol
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
Phan ưng quang hoa trong chup hinh
Niepce sang lâp năm 1824, Daguerre ưng dung thưc tê

1839, Talbot ñăng ky băng phat minh 1841.
AgBr (Crystal) + hν Ag + Br
Br
-
+ hν Br + e
-
Ag
+
+ e
-
Ag
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
Phan ưng quang hoa trong chup hinh
AgBr ñươc nghiên min 1/1000 – 1/10 000 mm, môi hat
chưa 1011 – 1012 căp ion Ag
+
, Br
–
trôn ñêu vơi gelatin
thanh nhu tương, trang lơp mong lên nên chât trong suôt
(celluloid, thuy tinh, chât deo ) thu ñươc film anh,
giây anh.
Lương bac tao ra ti lê vơi photon anh sang ñươc hâp
thu, mau ñen ñâm hơn.
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
Phan ưng quang hoa trong chup hinh

Chup cân han chê thơi gian phơi sang, ñê ñươc anh ân,
co 1 sô mâm Ag tao ra tao ñiêu kiên phan ưng khi trang
anh (lam hiên anh). Nhung film ña chup vao chât khư
nhe hydroquinon, AgBr se bi khư tao ra Ag, chô nao luc
chup nhân nhiêu photon thi se tao nhiêu mâm Ag, khi
trang se cho nhiêu Ag, thu ñươc anh âm.
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
9- CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
Phan ưng quang hoa trong chup hinh
AgBr con lai ñươc loai băng Natri thiosulfate, rưa film
phơi co ñươc ban âm.
Muôn thu anh ñung thi lăp lai qua trinh trên giây anh,
phơi sang ñê in anh. Tiêp theo lam hiên anh dương như
lam vơi anh âm, phân sang dương ưng vơi phân tôi âm.
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
BÀI TẬP
0,2000,0304,9 x 10
-8
Thi nghiêm 3
0,1000,0606,8 x 10
-8
Thi nghiêm 2
0,1000,0301,7 x 10
-8
Thi nghiêm 1
[B][A]
Nông ñô chât ban ñâu phan ưng
Vân tôc (M. s

-1
)Thư tư thi nghiêm
Vân tôc ñâu cua no ñươc ño dưa vao sư khac nhau vê nông ñô khac
luc ñâu
A + B C
a, Hay viêt biêu thưc vân tôc phan ưng dưa vao kêt qua thưc nghiêm
trên.
b, Tinh hăng sô vân tôc k, tinh vân tôc nêu [A] = 0,05 M va [B] =
0,02 M.
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
BÀI TẬP
0,4000,0506,2 x 10
-5
Thi nghiêm 3
0,4000,1001,2 x 10
-5
Thi nghiêm 2
0,2000,1003,1 x 10
-5
Thi nghiêm 1
[C
2
O
4
2 -
][HgCl
2
]
Nông ñô chât ban ñâu phan ưng

Vân tôc (M. s
-1
)Thư tư thi nghiêm
Vân tôc ñâu cua no ñươc ño dưa vao sư khac nhau vê nông ñô khac
luc ñâu
2 HgCl
2
+ C
2
O
4
2 -
2 Cl
-
+ 2 CO
2
+ Hg
2
Cl
2
a, Hay viêt biêu thưc vân tôc phan ưng dưa vao kêt qua thưc nghiêm
trên.
b, Tinh hăng sô k, tinh vân tôc nêu [HgCl
2
] = 0,20 M va [C
2
O
4
2 -
] =

0,30 M.
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
BÀI TẬP
Sư thai môt loai kim loai năng ra khoi cơ thê la bâc I va
co thơi gian ban huy la 60 ngay. Môt ngươi cân năng 75
kg bi ngô ñôc 6,4 x 10
-3
grams kim loai năng. Hoi phai
mât bao nhiêu ngay ñê mưc kim loai năng cua ngươi nay
vê mưc binh thương (binh thương 23 ppb theo thê trong).
HOÁ HỌC ðẠI CƯƠNG
ðỘNG HÓA HỌC TS. ðẶNG VĂN HOÀI
BÀI TẬP
Thơi gian ban huy cua môt phan ưng la 726 s, tac chât
co nông ñô ban ñâu la 0,6 M. nông ñô tac chât nay băng
bao nhiêu sau 1452 s nêu phan ưng la bâc 1. Hoi mât
thơi gian bao lâu thi nông ñô tac chât con 0,1 M.
Thơi gian ban huy cua môt phan ưng la 2,6 năm, tac chât
co nông ñô ban ñâu la 0,25 M. nông ñô tac chât nay
băng bao nhiêu sau 9,9 năm nêu phan ưng la bâc 1.