Cinetica
Non dovrebbe causarci alcuno stupore che atomi, molecole o ioni debbano necessariamente entrare in collisione prima di poter effettuare una reazione reciproca. Invero, tali particelle devono essere portate in una più intima prossimità affinché si possano stabilire legami chimici tra di esse. Questa premessa elementare funge da fondamento stesso per una teoria assai potente, la quale cerca di elucidare numerose osservazioni relative alla cinetica chimica, inclusi quei diversi agenti che governano la velocità di una reazione.
Velocità delle Reazioni Chimiche
Al termine di questa sezione, l'allievo sarà reso capace di quanto segue: • Definire, con precisione, la velocità di una reazione chimica; • Derivare espressioni per la velocità dall'equazione bilanciata di qualsiasi trasformazione chimica data; • Calcolare la velocità di tali reazioni da dati ottenuti attraverso l'osservazione sperimentale.
Fattori che Influenzano la Velocità di Reazione
Al termine di questa sezione, l'allievo sarà reso capace di quanto segue: • Descrivere gli effetti della natura chimica, dello stato fisico, della temperatura, della concentrazione e della catalisi sulla velocità delle reazioni chimiche.
Leggi Cinetiche
Al termine di questa sezione, l'allievo sarà reso capace di quanto segue: • Spiegare la forma e la funzione di una legge cinetica; • Impiegare le leggi cinetiche nel calcolo delle velocità di reazione; • Utilizzare dati relativi alla velocità e alla concentrazione per l'identificazione degli ordini di reazione e la derivazione delle leggi cinetiche.
Leggi Cinetiche Integrate
Al termine di questa sezione, l'allievo sarà reso capace di quanto segue: • Spiegare la forma e la funzione di una legge cinetica integrata; • Eseguire calcoli di leggi cinetiche integrate per reazioni di ordine zero, primo e secondo; • Definire il termine tempo di dimezzamento e svolgere i calcoli ad esso relativi; • Identificare l'ordine di una reazione da dati relativi alla concentrazione e al passare del tempo.
Teoria delle Collisioni
Al termine di questa sezione, l'allievo sarà reso capace di quanto segue: • Impiegare i postulati della teoria delle collisioni al fine di spiegare gli effetti dello stato fisico, della temperatura e della concentrazione sulla velocità delle reazioni; • Definire i concetti di energia di attivazione e di stato di transizione; • Utilizzare l'equazione di Arrhenius in quei calcoli che mettono in relazione le costanti di velocità con la temperatura.
Meccanismi di Reazione
Al termine di questa sezione, l'allievo sarà reso capace di quanto segue: • Distinguere le reazioni nette dalle reazioni elementari; • Identificare la molecolarità delle reazioni elementari; • Scrivere un'equazione chimica bilanciata per un processo, purché ne sia fornito il meccanismo di reazione; • Derivare la legge cinetica coerente con un dato meccanismo di reazione.
Catalisi
Al termine di questa sezione, l'allievo sarà reso capace di quanto segue: • Spiegare la funzione di un catalizzatore in termini di meccanismi di reazione e diagrammi di energia potenziale; • Elencare esempi di catalisi così come si verificano nei processi naturali e industriali.