Πέμπτη 15 Νοεμβρίου 2012

Επίδραση της συγκέντρωσης, της θερμοκρασίας και της ενέργειας ενεργοποίησης στην ταχύτητα αντίδρασης

Το λογισμικό είναι από το Department of Chemistry at Salve
Salve Regina University
Newport - State of Rhode Island - Η.Π.Α και βρίσκεται στην ηλεκτρονική διεύθυνση:
http://chem.salve.edu/chemistry/kinetics.asp



  Η   μικροεφαρμογή αυτή συγκρίνει την αρχική ταχύτητα της αντίδρασης μοριακών χημικών ενώσεων  που βρίσκονται στην αέρια φάση. Ο χρήστης μπορεί να μεταβάλλει τη θερμοκρασία, την ενέργεια ενεργοποιήσεως και την αρχική συγκέντρωση.


  Κάνοντας κλικ στο κατάλληλο πλήκτρο, που ονομάζεται "Wizard" (Μάγος), ανοίγει ένα παράθυρο στο οποίο εμφανίζονται τα βήματα που πρέπει να ακολουθήσει ο χρήστης για να μεταβάλλει τους παράγοντες που προαναφέρθηκαν.

Η μικροεφαρμογή αυτή επιτρέπει στους χρήστες να μελετήσουν τρία είδη χημικών αντιδράσεων που περιγράφονται από τις παρακάτω χημικές εξισώσεις.
  1)A  C                              υ = k[A] 

                                        Αντιδράσεις πρώτης τάξης
  2)A + AC + C              υ = k[A][A] ή υ = k[A]2

                                        Αντιδράσεις δεύτερης τάξης
  3)A + B C + D             υ = k[A][B]

                                         Αντιδράσεις δεύτερης τάξης



Για κάθε μία από τις παραπάνω χημικές εξισώσεις οι χρήστες μπορούν να παρακολουθήσουν, σε διάγραμμα ορθογωνίων συντεταγμένων, τη μεταβολή της συγκέντρωσης ενός αντιδρώντος, που μπορούν να επιλέξουν και ενός προϊόντος που επίσης μπορούν να επιλέξουν σε συνάρτηση με το χρόνο.


  Εάν μετά την αλλαγή κάποιων παραμέτρων, από αυτές που προαναφέρθηκαν, η ταχύτητα της αντίδρασης γίνει πολύ μεγάλη και ο χρήστης δυσκολεύεται στην παρακολούθηση των μεταβολών των συγκεντρώσεων στο σύστημα συντεταγμένων που παρατίθεται, υπάρχει δυνατότητα να αλλάξουν οι μονάδες αρίθμησης των αξόνων. Για να γίνει αυτό, ο χρήστης μπορεί να χρησιμοποιήσει το πλήκτρο "Chart".
  To πρόγραμμα προσομοίωσης  σχεδιάζει αυτόματα το διάγραμμα της μεταβολής της συγκέντρωσης αντιδρώντος και προϊόντος συναρτήσει του χρόνου και μπορεί να υπολογίζει το χρόνο διεξαγωγής της αντίδρασης. <<Στο διάγραμμα της μικροεφαρμογής στο δεξιό μέρος της.>> ο κάθετος άξονας είναι ο άξονας των συγκεντρώσεων, ενώ ο οριζόντιος είναι ο άξονας των χρόνων.
  <<Στο αριστερό και κάτω μέρος της μικροεφαρμογής.>> Προσέξτετη μει’ωση στη συγκέντρωση των αντιδρώντων και την αύξηση στη συγκέντρωση των προϊ’οντων.
  <<Στο πλαίσιο που παριστά το δοχείο της αντίδρασης και έχει τον τίτλο "Reaction Simulation".>> Προσέξτε ότι ο αριθμός κάποιων μπαλών αυξάνει και κάποιων άλλων διαφορετικού χρώματος μειώνεται.
  Πιέστε το πλήκτρο "Start" για να ξεκινήσει η μικροεφαρμογή και Pause όταν πιστεύετε ότι η αντίδραση έχει ολοκληρωθεί. Καταγράψτε το χρόνο που αναγράφεται αριστερά σας .(simulation time). Πατήστε πάλι Pause για να τρέξει το πρόγραμμα. πρόγραμμα. Πιέστε ξανά  το "Pause", όταν η ένδειξη του χρόνου στο "Simulation time" είναι μετά το τέλος της. Πιέστε το πλήκτρο  του κυλιόμενου μενού που βρίσκεται κάτω από το διάγραμμα για να μετακινήσετε την καμπύλη της αντίδρασης προς τα πίσω και να τη μελετήσετε καλύτερα στα σημεία που εσείς θέλετε.
  Δείτε την αρχική ταχύτητα αντίδρασης του  αντιδρώντος και του προϊόντος  στο αριστερό και κάτω μέρος της μικροεφαρμογής, κάτω από την ένδειξη "Initial rate mole.dm-3.s-1". Πιέστε το πλήκτρο "Reset" για να επαναφέρετε το σύστημα στην αρχική του κατάσταση πριν την έναρξη της επόμενης  χημικής μεταβολής.





Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου