Magnus Ehingers undervisning

Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete m.m.

Datorövning: Reaktions­hastigheter

Det finns fyra saker som påverkar hastigheten på en reaktion: Ämnenas inneboende egenskaper, temperaturen, koncentrationen och eventuell närvaro av en katalysator. Syftet med den här datorövningen är att ge dig förståelse för några av dessa faktorer. Genom att experimentera med programmet ska du avgöra vilka faktorer man kan studera med den här simuleringen, och hur man gör det.

Detta behövs

Gör såhär

Starta simuleringen genom att klicka på bilden. Starta simuleringen genom att klicka på bilden.

  1. Starta simuleringen genom att klicka på bilden här till höger.
  2. När webbläsaren frågar vad du vill göra med filen, så klickar du på "Kör"

Singelkollision

I den här simuleringen studerar du hela tiden jämviktsreaktionen A + BC ⇌ AB + C. Programmet startar under fliken "Singelkollision". I den studerar du hur en enda atom A reagerar med en enda molekyl BC.

  • Skjut iväg en atom A genom att dra i det röda handtaget

För att en reaktion ska kunna ske, måste det ske kollisioner mellan molekylerna som ska reagera. Men det räcker inte bara att de kolliderar!

  • Pröva att höja resp. sänka temperaturen genom att dra i "temperaturhandtaget"
  • Klicka på det gröna plustecknet i fältet "Energivy" till höger för att se hur hög energi molekylerna har

Några frågor att besvara:

  1. Justera systemets temperatur så att den totala energin (det gröna strecket i energivyn) är under toppen.
    1. Vad kallas det tillstånd som atomerna befinner sig i om deras energi når upp till toppen?
    2. Varför sker det inte någon reaktion om den totala energin är under toppen?
  2. Vid "Avfyrningsalternativ" uppe till vänster, byt till vinklat skott och skjut iväg en atom A lite på snedden. Justera temperaturen så att den totala energin överstiger aktiveringsenergin om den inte redan gör det. Observera vad som händer när atomerna kolliderar.
    1. Varför sker det inte någon reaktion varje gång atomerna krockar med varandra? Det finns två orsaker, men i just den här simuleringen kan du bara observera en av dem (om du har följt instruktionerna ovan).

Många kollisioner

 

Annons

 

Klicka på fliken "Många kollisioner" längst uppe. Under den här fliken studerar du också jämviktsreaktionen A + BC ⇌ AB + C

  • I fältet "Ursprungsförhållanden", ställ in ursprungstemperaturen så att systemet totala genomsnittliga energi (det gröna strecket i energigrafen) är någonstans mellan aktiveringsenergin och den potentiella energin.
  • Pumpa 10–15 atomer A genom att dra i "cykelpumpens" handtag (du kan också skriva in antalet i fältet "Aktuella mängder" till höger).
  • Välj molekylen BC under "cykelpumpen", och pumpa in lika många av dessa också (du kan också också skriva in antalet i fältet "Aktuella mängder" till höger).
  • Lägg märke till hur många molekyler AB och atomer C som bildas.

Några frågor att besvara:

  1. Varför behöver inte molekylernas medelenergi överstiga aktiveringsenergin för att det ska ske någon reaktion?
  2. Varför omvandlas inte allt A och BC till AB och C?
  3. Experimentera med att pumpa in fler eller färre atomer/molekyler i reaktionsblandningen, och att höja eller sänka temperaturen. Försök komma på något sätt att visa att reaktionshastigheten påverkas av
    1. ämnenas inneboende egenskaper
    2. temperaturen
    3. koncentrationen
    4. närvaro av en katalysator
    Det är inte säkert att det går!

 

   
[Ingen än…]