back to top

Reazioni monomolecolari: cinetica, esempi

Reazioni monomolecolari: cinetica e esempi

Le reazioni monomolecolari comportano la trasformazione di un singolo composto per produrre i prodotti di reazione:
A → Prodotti

Esempi
Tra gli esempi di reazioni monomolecolari troviamo le isomerizzazioni come:
CH3NC → CH3CN
Le decomposizioni a molecole stabili come:
C2H5Cl → C2H4 + HCl
E le decomposizioni di molecole stabili per formare radicali come:
C2H6 → 2 CH3·

La molecola A deve essere attivata per avviare la reazione; in fase gassosa, questa attivazione avviene a causa delle collisioni con altre molecole, indicate generalmente con M. Quindi, la trasformazione può essere schematizzata come segue:
A + M K-1 ⇌ k1 A* + M
A* → k2 P
dove k1 è la costante di reazione diretta, k-1 è la costante di reazione inversa relativa al primo stadio e k2 è la costante di reazione relativa al secondo stadio.

Cinetica
La descrizione cinetica delle reazioni monomolecolari è stata formulata da Lindemann applicando l’ipotesi dello stato intermedio stazionario. Supponendo che la concentrazione dell’intermedio A* sia costante secondo l’approssimazione dello stato quasi stazionario, si può calcolare la velocità di formazione del prodotto P trovando la velocità di formazione e di consumo di A*.

Ad esempio, consideriamo la decomposizione del pentossido di diazoto che dà luogo alla formazione di diossido di azoto e triossido di azoto:
N2O5 → NO2 + NO3
Questa reazione avviene secondo due stadi:
2 N2O5 → N2O5* + N2O5
N2O5* → NO2 + NO3
Secondo l’approssimazione dello stato stazionario, la velocità di reazione è data da:
velocità = k2[N2O5*]2 / (k-1[N2O5] + k2)

In base a dati sperimentali, la velocità può essere del primo ordine rispetto alla concentrazione iniziale di N2O5 o del secondo ordine. Se k2 >> k-1, si può assumere che k-1 ≅ 0, quindi la velocità di reazione vale:
velocità = k1[N2O5*]2, indicando una cinetica del secondo ordine. Se, invece, k2

GLI ULTIMI ARGOMENTI

Leggi anche

Niobato di sodio emerge come materiale chiave per innovazioni tecnologiche, con applicazioni in campi avanzati.

Il niobato di sodio (NaNbO₃) è un ossido inorganico appartenente alla classe dei niobati alcalini, noto per le sue eccellenti proprietà ferroelettriche, antiferroelettriche, piezoelettriche...

Svolta rivoluzionaria nella ricerca su N,N-dimetilacetammide

La N,N-dimetilacetammide (DMA) sta conquistando il mondo della chimica industriale come un vero campione, con la sua formula molecolare C₄H₉NO e struttura CH₃CON(CH₃)₂ che...

Approccio Hartree-Fock in meccanica quantistica.

Il Metodo Hartree-Fock nella Chimica Quantistica La chimica quantistica computazionale si avvale del metodo Hartree-Fock come base essenziale. Spesso, questo approccio funge da punto di...
è in caricamento