La dipendenza della velocità di una reazione chimica dalla pressione
La velocità di una reazione chimica può essere determinata misurando la dipendenza dal tempo di alcune proprietà che possono essere correlate alle quantità di reagente o di prodotto. Essa rappresenta la variazione di concentrazione dei reagenti o dei prodotti nell’unità di tempo. Un caso particolare è la reazione del primo ordine, la cui velocità dipende linearmente dalla concentrazione di un reagente e può essere espressa come ln[A]/[Ao] = -kt.
Nel caso di reazioni in fase gassosa, è possibile sostituire le concentrazioni con le relative pressioni, utilizzando l’equazione di stato dei gas, p/RT = n/V. L’espressione ln pA = – kt + ln po rappresenta una retta di pendenza –k che si intercetta in ln po.
Uno degli esempi citati è la decomposizione dell’azometano, la cui velocità è studiata misurando la pressione parziale in funzione del tempo. I valori ottenuti consentono di determinare se la reazione è del primo ordine e calcolare la costante k, rappresentando graficamente i dati sperimentali e ottenendo una retta con l’andamento tipico delle reazioni del primo ordine.
In questo modo è possibile determinare la costante di velocità di una reazione chimica attraverso la misurazione della pressione parziale dei reagenti in funzione del tempo.