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Alfonsi Maria Luciani Stefania Marchetti Francesca Martino Raffaella Rotilio Raffaella

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•Alfonsi Maria•Luciani Stefania•Marchetti Francesca•Martino Raffaella•Rotilio Raffaella

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REAZIONE COMPLETA

La velocità di una reazione dipende dalla concentrazione dei reagenti, la velocità con cui A e B reagiscono sarà inizialmente massima per poi diminuire man mano che si formano i prodotti C e D

REAZIONE REVERSIBILEREAZIONE REVERSIBILE

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Andamento, in funzione del tempo, della concentrazione dei reagenti e della concentrazione dei prodotti di una reazione reversibile

Questo tuttavia non significa che la reazione abbia subito un arresto, ma solo che la reazione diretta e la reazione inversa avvengono contemporaneamente e alla stessa velocità

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                                                                                                 Andamento, in funzione del tempo, della velocità diretta Vd e della velocità inversa Vi di una reazione reversibile

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AAA

A

A

A A

AA

D

D

D DD

DD

D

D

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eso

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endo

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q qq

q

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q q

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q qq

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q q

q

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… quanto è complicato l’equilibrio chimico!La prof. parla e io non capisco niente!

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Alcune tipiche concezioni difformi, molto diffuse tra gli studenti, sono:Alcune tipiche concezioni difformi, molto diffuse tra gli studenti, sono:

concepire l’equilibrio chimico come un qualcosa che oscilla da una posizione ad un'altra

considerare che all’equilibrio di un sistema chimico le concentrazioni dei reagenti e dei prodotti abbiano lo stesso valore

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Materiali occorrenti •una provetta da saggio, •porta provette, •spruzzetta con acqua distillata, •cilindro da 10 ml, •carta da filtro e phon.

Reagenti •cobalto dicloruro esaidrato CoCl2∙6H2O, •HCl concentrato, •acqua distillata, •2 becher da un litro, uno con acqua calda (70-80 °C) ed uno con acqua fredda.

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Osservare e comprendere la reversibilità di una reazione

all’equilibrio

Osservare e comprendere la reversibilità di una reazione

all’equilibrio

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Soluzione blu

[ CoCl4]2- [Co(H2O)6]2

+Soluzione rosa

+ H2O distillata

[Co(H2O)6]2

+Soluzione rosa+ HCl

Soluzione blu

[ CoCl4]2-

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Se immergiamo la provetta con la soluzione rosa nel becher contenente acqua calda, si osserverà il viraggio verso la colorazione blu (maggiore concentrazione di [CoCl4]2-). Raffreddando si può di nuovo tornare alla condizione originaria (colore rosa, cioè aumento della concentrazione di [Co(H2O)6]2+).

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Curiosità

Utilizzare la soluzione rosa come un inchiostro, per scrivere il proprio nome su un pezzetto di carta da filtro e lasciare asciugare. La scritta risulterà pressoché invisibile, ma scaldando con un phon si osserva la comparsa della scritta con colorazione blu. Raffreddando, la scritta tornerà a scomparire ma potrà essere rigenerata ogni volta semplicemente riscaldando la carta.

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Studenti divisi in due gruppi: P e R

Studenti divisi in due gruppi: P e R

Il numero di carte possedute da ciascun gruppo corrisponde alla concentrazione

Il numero di carte possedute da ciascun gruppo corrisponde alla concentrazione

Il numero di carte trasferite equivale

alla velocità di reazione

Il numero di carte trasferite equivale

alla velocità di reazione

la regola di trasferimento è la costante cinetica

la regola di trasferimento è la costante cinetica

Ciascun gruppo possiede una tabella dove indica il numero di carte possedute prima e dopo il

trasferimento e il numero di carte trasferite

Ciascun gruppo possiede una tabella dove indica il numero di carte possedute prima e dopo il

trasferimento e il numero di carte trasferite

È possibile realizzare 5 attività per spiegare

l’equilibrio dinamico e i fattori che l’influenzano

È possibile realizzare 5 attività per spiegare

l’equilibrio dinamico e i fattori che l’influenzano

Il gioco consiste nel trasferimento di un certo

numero di carte che simula la reversibilità di una

reazione

Il gioco consiste nel trasferimento di un certo

numero di carte che simula la reversibilità di una

reazione

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⅛¼¼

All’equilibrio, il numero di carte scambiate vicendevolmente è lo stesso (l’equilibrio è dinamico).

Dopo n° round (11°) EQUILIBRIO DINAMICO

ANALOGIE•n° di carte possedute dalle due squadre all’equilibrio è diverso ma costante (32 e 64), come le concentrazioni •n° di carte trasferite all’equilibrio è uguale, come la velocità diretta è uguale alla velocità inversa•

n° carte P

n° carte R= 64/32 = 2

Anche se si effettuano altri round (dopo 11°) il n° carte possedute da ciascuna squadra non cambia: si ha sempre P 64 e R 32

Vd = Kd x CR = numero carte trasferite

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⅛¼¼

Dopo n° round (9°) EQUILIBRIO DINAMICO

situazione diametralmente opposta

n° carte P

n° carte R= 64/32 = 2

Anche se si effettuano altri round (dopo 9°) il n° carte possedute da ciascuna squadra non cambia si ha sempre P 64 e R 32

ANALOGIE•n° di carte possedute dalle due squadre all’equilibrio è diverso ma costante (32 e 64), come le concentrazioni •A parità di regole di scambio iniziali (costante cinetica), si ottiene sempre lo stesso rapporto finale (stessa situazione di equilibrio)

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⅛¼¼

Dopo n° round (10°) EQUILIBRIO DINAMICO

n° carte P

n° carte R= 96/48 = 2Il rapporto è una COSTANTE

ANALOGIEn° carte P

n° carte R=All’EQUILIBRIO

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Dopo n° round (2°)

¼3/4

ANALOGIE

•Se aumenta la regola di trasferimento delle carte aumenta la Kd

•Se aumenta la T aumenta Kd

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⅛¼¼

Dopo n° round

n° carte P

n° carte R= 64/32 = 2=

⅛¼¼

Dopo n° round n° carte P

n° carte R= 88/44 = 2=

Vi = Ki x CP = numero carte trasferite

ANALOGIEMaggiore n° carte P = maggiore Cp

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¼¼Rispetto all’attività 1

½½¼

catalizzatore = aumento del n° di carte trasferite da R a P e da P a R

si raggiunge l’equilibrio con un minor numero di roundn° carte P

n° carte R= 64/32 = 2=

Vd = Kd x CR = numero carte trasferite da R a P

ANALOGIEil catalizzatore fa aumentare Vd e Vi

Vi = Ki x CP = numero carte trasferite da P ad R

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L’INCOMPLETEZZA delle REAZIONI

CHIMICHE

L’INCOMPLETEZZA delle REAZIONI

CHIMICHE

la REVERSIBILITÀ delle REAZIONI

CHIMICHE

la REVERSIBILITÀ delle REAZIONI

CHIMICHE

la NATURA DINAMICA

dell’EQUILIBRIO

la NATURA DINAMICA

dell’EQUILIBRIOgli EFFETTI di

PERTURBAZIONI ESTERNE sullo STATO di

EQUILIBRIO

gli EFFETTI di PERTURBAZIONI

ESTERNE sullo STATO di EQUILIBRIO

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GRAZIE GRAZIE PER PER

L’ATTENZIONEL’ATTENZIONE