WEBVTT

00:00:00.000 --> 00:00:01.440
Ας θεωρήσουμε την αντίδραση

00:00:01.440 --> 00:00:04.010
με τον επόμενο μηχανισμό.

00:00:04.010 --> 00:00:09.010
Στο πρώτο βήμα, το Α αντιδρά
με το BC για να δώσει ΑC και Β.

00:00:09.670 --> 00:00:14.670
Στο δεύτερο βήμα, το AC αντιδρά
με το D για να δώσει CD.

00:00:16.870 --> 00:00:19.050
Αν προσθέσουμε τα 2 στάδια του μηχανισμού

00:00:19.050 --> 00:00:20.640
θα βρούμε την 
ισοσταθμισμένη εξίσωση

00:00:20.640 --> 00:00:23.130
για αυτήν την υποθετική αντίδραση.

00:00:23.130 --> 00:00:25.120
Θα βάλουμε όλα τα αντιδρώντα

00:00:25.120 --> 00:00:27.560
στην αριστερή μεριά,
και θα έχουμε

00:00:27.560 --> 00:00:30.800
τα προϊόντα στη δεξιά μεριά.

00:00:30.800 --> 00:00:33.130
Βλέπουμε ότι το AC είναι στα αριστερά

00:00:33.130 --> 00:00:36.450
και στα δεξιά, οπότε διαγράφονται.

00:00:36.450 --> 00:00:38.600
Το Α είναι στα δεξιά και στα αριστερά,

00:00:38.600 --> 00:00:40.530
οπότε διαγράφεται και αυτό.

00:00:40.530 --> 00:00:45.360
Η συνολική εξίσωση θα είναι 
BC και D

00:00:46.940 --> 00:00:51.673
μας δίνει B και CD.

00:00:56.002 --> 00:00:58.850
Είδαμε ότι το BC και το D είναι 
τα αντιδρώντα

00:01:01.220 --> 00:01:05.480
και το B και CD τα προϊόντα

00:01:05.480 --> 00:01:07.980
για την αντίδραση αυτή.

00:01:07.980 --> 00:01:11.550
Αν δούμε το μηχανισμό,
το Α είναι από την αρχή

00:01:11.550 --> 00:01:13.330
και το Α είναι και στο τέλος.

00:01:13.330 --> 00:01:16.040
Αλλά το Α δεν είναι αντιδρών ή προϊόν,

00:01:16.040 --> 00:01:19.363
άρα το Α θα είναι καταλύτης.

00:01:20.600 --> 00:01:24.260
Κάτι ακόμα που δεν είναι αντιδρών 
ή προϊόν είναι το AC.

00:01:24.260 --> 00:01:26.150
Βλέπουμε ότι το AC αναγεννάται

00:01:26.150 --> 00:01:27.740
στο πρώτο στάδιο του μηχανισμού,

00:01:27.740 --> 00:01:31.630
και το AC χρησιμοποιείται στο 
δεύτερο στάδιο του μηχανισμού.

00:01:31.630 --> 00:01:36.630
Άρα το AC θα είναι ενδιάμεση ουσία 
για την αντίδραση.

00:01:41.860 --> 00:01:43.810
Ας δούμε το ενεργειακό διάγραμμα

00:01:43.810 --> 00:01:45.720
για αυτή την πολύπλοκη αντίδραση.

00:01:45.720 --> 00:01:48.820
Τα ενεργειακά διαγράμματα έχουν συνήθως
την ενέργεια στον y - άξονα

00:01:48.820 --> 00:01:51.640
και την πορεία της αντίδρασης στο x-άξονα.

00:01:51.640 --> 00:01:55.270
Καθώς πάμε προς τα δεξιά στον x-άξονα,

00:01:55.270 --> 00:01:56.963
η αντίδραση προχωρά.

00:01:58.310 --> 00:02:00.750
Η πρώτη γραμμή στο ενεργειακό διάγραμμα

00:02:00.750 --> 00:02:03.750
είναι η ενέργεια των αντιδρώντων,

00:02:03.750 --> 00:02:06.330
δηλαδή BC και D.

00:02:06.330 --> 00:02:10.890
Ας δείξουμε τον δεσμό μεταξύ B και C.

00:02:11.750 --> 00:02:14.980
Και μετά έχουμε και το D παρών.

00:02:14.980 --> 00:02:17.140
Ο καταλύτης μας υπάρχει επίσης

00:02:17.140 --> 00:02:19.210
από την αρχή της αντίδρασης.

00:02:19.210 --> 00:02:23.883
Θα σχεδιάσω το Α πάνω από τα 2 αντιδρώντα.

00:02:26.408 --> 00:02:29.870
Βλέπουμε στο ενεργειακό διάγραμμα
δυο κορυφές.

00:02:29.870 --> 00:02:32.440
Η πρώτη αντιστοιχεί στο πρώτο στάδιο

00:02:32.440 --> 00:02:34.190
του μηχανισμού και η δεύτερη

00:02:34.190 --> 00:02:37.090
στο δεύτερο στάδιο του μηχανισμού.

00:02:37.090 --> 00:02:40.950
Η πρώτη κορυφή είναι η μεταβατική 
κατάσταση

00:02:40.950 --> 00:02:44.250
για το πρώτο στάδιο του μηχανισμού.

00:02:44.250 --> 00:02:47.330
Βλέπουμε ότι στο πρώτο στάδιο 
ο καταλύτης που είναι το Α,

00:02:47.330 --> 00:02:50.510
συγκρούεται με το BC ή αντιδρά με το BC

00:02:50.510 --> 00:02:53.490
για να σχηματίσει το ενδιάμεσο AC.

00:02:53.490 --> 00:02:58.490
Το Α πρέπει να συγκρουστεί με το BC 
και στη μεταβατική κατάσταση,

00:02:59.030 --> 00:03:02.370
ο δεσμός μεταξύ B και C σπάει,

00:03:02.370 --> 00:03:07.370
ενώ ταυτόχρονα σχηματίζεται δεσμός
μεταξύ A και C.

00:03:10.380 --> 00:03:12.760
Έχουμε ακόμα το αντιδρών D παρών

00:03:12.760 --> 00:03:14.330
στην κορυφή.

00:03:14.330 --> 00:03:17.410
Θα σχεδιάσω το D εκεί.

00:03:17.410 --> 00:03:22.410
Όταν το Α συγκρουστεί με το BC,
η σύγκρουση πρέπει να έχει

00:03:22.660 --> 00:03:27.660
κατάλληλη ενέργεια για να ξεπεράσει
την ενέργεια ενεργοποίησης

00:03:28.280 --> 00:03:31.270
που απαιτείται για να γίνει η αντίδραση.

00:03:31.270 --> 00:03:33.530
Σε αυτό το ενεργειακό διάγραμμα,

00:03:33.530 --> 00:03:36.520
η ενέργεια ενεργοποίησης είναι
η διαφορά ενέργειας

00:03:36.520 --> 00:03:41.520
μεταξύ αντιδρώντων και της μεταβατικής
κατάστασης,

00:03:42.440 --> 00:03:44.000
την κορυφή του λόφου.

00:03:44.000 --> 00:03:46.900
Αυτή η διαφορά στην ενέργεια,

00:03:46.900 --> 00:03:49.310
αντιστοιχεί στην ενέργεια ενεργοποίησης

00:03:49.310 --> 00:03:53.403
για το πρώτο στάδιο του μηχανισμού
που θα πούμε Εα1.

00:03:54.890 --> 00:03:57.760
Αν υποθέσουμε ότι η σύγκρουση έχει
αρκετή κινητική ενέργεια

00:03:57.760 --> 00:04:00.260
πιο πολύ από την ενέργεια ενεργοποίησης,

00:04:00.260 --> 00:04:04.610
θα σχηματιστεί το ενδιάμεσο AC 
και το B.

00:04:04.610 --> 00:04:06.650
Ας δείξω το δεσμό

00:04:06.650 --> 00:04:09.960
μεταξύ A και C που σχηματίστηκε.

00:04:09.960 --> 00:04:12.380
Η κοιλάδα ανάμεσα στα δυο όρη

00:04:12.380 --> 00:04:16.330
αναπαριστά την ενέργεια του ενδιαμέσου.

00:04:16.330 --> 00:04:18.120
Θα έχουμε και το Β παρών,

00:04:18.120 --> 00:04:20.990
θα γράψω Β εδώ.

00:04:20.990 --> 00:04:23.130
Και θα έχουμε και D παρών,

00:04:23.130 --> 00:04:25.290
το D δεν έχει αντιδράσει ακόμα.

00:04:25.290 --> 00:04:27.803
Θα γράψω D εδώ.

00:04:30.440 --> 00:04:31.970
Τώρα είμαστε έτοιμοι για το δέυτερο λόφο

00:04:31.970 --> 00:04:34.360
ή το δεύτερο στάδιο του μηχανισμού.

00:04:34.360 --> 00:04:39.060
Στο δεύτερο στάδιο το ενδιάμεσο AC 
αντιδρά με το D

00:04:39.060 --> 00:04:41.840
και δίνει A και CD.

00:04:41.840 --> 00:04:45.160
Η κορυφή του λόφου θα είναι η 
μεταβατική κατάσταση

00:04:45.160 --> 00:04:47.240
για το δεύτερο στάδιο.

00:04:47.240 --> 00:04:51.970
Θα δείξουμε το δεσμό μεταξύ 
A και C να σπάει,

00:04:51.970 --> 00:04:56.970
και συγχρόνως το δεσμό μεταξύ 
C και D να σχηματίζεται.

00:04:58.980 --> 00:05:02.120
Η διαφορά στην ενέργεια μεταξύ
της ενέργειας

00:05:02.120 --> 00:05:05.540
του ενδιαμέσου και της 
μεταβατικής κατάστασης

00:05:05.540 --> 00:05:07.660
είναι η ενέργεια ενεργοποίησης

00:05:07.660 --> 00:05:09.900
για το δεύτερο στάδιο του μηχανισμού,

00:05:09.900 --> 00:05:12.007
που θα πούμε Εα2.

00:05:14.650 --> 00:05:19.390
To ΑC και το D πρέπει να συγκρουστούν με 
κατάλληλη κινητική ενέργεια

00:05:19.390 --> 00:05:24.390
για να ξεπεράσουν την ενέργεια 
ενεργοποίησης του δευτέρου σταδίου.

00:05:24.450 --> 00:05:28.100
Αν το AC και το D συγκρουστούν με αρκετή 
ενέργεια,

00:05:28.100 --> 00:05:31.760
θα παραχθεί A και CD.

00:05:31.760 --> 00:05:35.130
Αυτή η γραμμή στο τέλος αναπαριστά
το ενεργειακό επίπεδο

00:05:35.130 --> 00:05:37.910
των προϊόντων.

00:05:37.910 --> 00:05:42.910
Το CD είναι ένα από τα προϊόντα,
θα το γράψουμε εδώ.

00:05:43.530 --> 00:05:46.600
Θυμηθείτε ότι το Β είναι το 
άλλο προϊόν,

00:05:46.600 --> 00:05:51.330
που σχηματίστηκε στο πρώτο στάδιο
του μηχανισμού.

00:05:51.330 --> 00:05:55.640
Ας γράψω εδώ B και CD.

00:05:55.640 --> 00:05:58.180
Σχηματίστηκε πάλι και ο καταλύτης μας,

00:05:58.180 --> 00:06:01.540
άρα το Α θα είναι και αυτό παρών.

00:06:01.540 --> 00:06:04.910
Ας συγκρίνουμε την πρώτη 
ενέργεια ενεργοποίησης Εα1

00:06:04.910 --> 00:06:08.040
με την δεύτερη την Εα2 .

00:06:08.040 --> 00:06:10.490
Κοιτώντας το ενεργειακό διάγραμμα
βλέπουμε ότι η Εα1

00:06:11.741 --> 00:06:14.587
έχει μικρότερη ενέργεια ενεργοποίησης 
από την Εα2.

00:06:15.550 --> 00:06:20.550
Ας γράψω Εα1 μεγαλύτερη της Εα2.

00:06:20.890 --> 00:06:24.490
Όσο πιο μικρή η ενέργεια ενεργοποίησης 
τόσο ταχύτερη η αντίδραση,

00:06:24.490 --> 00:06:26.910
και αφού υπάρχει μικρότερη 
ενέργεια ενεργοποίησης

00:06:26.910 --> 00:06:28.440
για το δεύτερο στάδιο,

00:06:28.440 --> 00:06:32.320
το δεύτερο στάδιο θα είναι το πιο γρήγορο.

00:06:32.320 --> 00:06:35.440
Αφού το πρώτο στάδιο έχει
υψηλότερη ενέργεια ενεργοποίησης,

00:06:35.440 --> 00:06:40.440
θα είναι πιο αργό σε σχέση με το δεύτερο.

00:06:42.150 --> 00:06:45.070
Αφού το πρώτο στάδιο είναι
το αργό του μηχανισμού,

00:06:45.070 --> 00:06:48.083
θα καθορίσει την ταχύτητα της αντίδρασης.

00:06:48.960 --> 00:06:51.620
Τέλος, ας βρούμε τη συνολική μεταβολή 
της ενέργειας

00:06:51.620 --> 00:06:54.020
της αντίδρασης.

00:06:54.020 --> 00:06:57.320
Η συνολική μεταβολή της ενέργεια 
θα είναι ΔΕ,

00:06:57.320 --> 00:06:59.640
που είναι τελική μείον την αρχική.

00:06:59.640 --> 00:07:02.220
Την ενέργεια των προϊόντων

00:07:02.220 --> 00:07:05.870
μείον την ενέργεια των αντιδρώντων.

00:07:05.870 --> 00:07:09.320
Η ενέργεια των προϊόντων είναι εδώ

00:07:09.320 --> 00:07:11.100
και η ενέργεια των αντιδρώντων

00:07:11.100 --> 00:07:11.933
είναι στην αρχή.

00:07:11.933 --> 00:07:14.210
Ας προεκτείνω την γραμμή εδώ

00:07:14.210 --> 00:07:16.570
για καλύτερη σύγκριση των δύο.

00:07:16.570 --> 00:07:18.540
Η ΔΕ στο γράφημα,

00:07:18.540 --> 00:07:20.300
θα είναι η διαφορά ενέργειας

00:07:20.300 --> 00:07:22.760
μεταξύ των δύο γραμμών.

00:07:22.760 --> 00:07:24.750
Αφού η ενέργεια των προϊόντων

00:07:24.750 --> 00:07:27.650
είναι μεγαλύτερη από αυτή 
των αντιδρώντων,

00:07:27.650 --> 00:07:29.930
θα αφαιρούμε ένα μικρότερο αριθμό

00:07:29.930 --> 00:07:31.210
από έναν μεγαλύτερο

00:07:31.210 --> 00:07:34.360
άρα το ΔΕ θα είναι θετικό

00:07:34.360 --> 00:07:37.010
για αυτή την αντίδραση.

00:07:37.010 --> 00:07:39.290
Αφού το ΔΕ είναι θετικό,

00:07:39.290 --> 00:07:43.563
η αντίδραση θα είναι ενδόθερμη αντίδραση.