cinetica chimica
cinetica chimica
Settore della chimica che studia l’evoluzione nel tempo di un sistema (per es., una miscela di composti) nel quale ha luogo una trasformazione chimica attraverso cui il sistema raggiunge lo stato di equilibrio termodinamico. Fanno parte del campo di indagine della cinetica chimica lo studio della velocità con cui una reazione avviene in determinate condizioni e lo studio del meccanismo dettagliato attraverso cui essa procede, per es. l’individuazione dei vari passaggi che compongono il processo globale che conduce dalle specie reagenti alle specie prodotte. Solitamente, infatti, in un sistema reagente non ha luogo un’unica reazione, ma un insieme più o meno complesso di stadi reattivi.
Anche quando è possibile identificare un’unica reazione globale, schematizzabile per es. dall’espressione chimica aA+bB→cC+dD, essa può generalmente essere scomposta in un insieme di eventi, detti elementari, ciascuno dei quali descrive effettivamente un atto reattivo che ha luogo su scala molecolare (per es., un urto tra due molecole che causa la rottura e/o la formazione di un legame). Il meccanismo prevalente di una reazione chimica dipende inoltre dalle condizioni di reazione (per es., dalla temperatura, dalla presenza di un catalizzatore e dalla natura di questo). Uno degli obiettivi classici della cinetica chimica sperimentale consiste nel determinare le relazioni matematiche (talvolta molto complesse) che esprimono la dipendenza della velocità di formazione di un prodotto (cioè della variazione temporale della sua concentrazione o pressione) da grandezze quali la concentrazione delle specie coinvolte nella reazione, la temperatura, la pressione, la concentrazione di eventuali catalizzatori.