Πέτρος Μάλλιος

Καλησπέρα Πέτρο.

Μιας και δεν βλέπω κάποια απάντηση από φίλο Χημικό, ας καταθέσω εγώ κάποιες σκέψεις (ως φυσικός…).

Έστω η συγκέντρωση του αντιδρώντος παίρνει την τιμή C₁, όπως στο σχήμα.

Παρουσία καταλύτη αυτό συμβαίνει τη χρονική στιγμή t₁, ενώ στην περίπτωση της αυτοκατάλυσης, πολύ αργότερα τη στιγμή t₂. Αν πάρουμε τις δυο κλίσης -dC/dt βρίσκουμε τις εφαπτόμενες των γωνιών α και φ, όπου με βάση το σχήμα εφφ>εφα, πράγμα που σημαίνει ότι η 2^η καμπύλη έχει μεγαλύτερη κλίση και κατά συνέπεια  η αντίδραση με αυτοκατάλυση έχει μεγαλύτερη ταχύτητα αντίδρασης και σε πολύ λιγότερο χρονικό διάστημα Δt=t₃-t₂ το αντιδρόν θα αποκτήσει την κοινή συγκέντρωση C₂, σε σύγκριση με το χρονικό διάστημα Δt΄= t₃-t₁ που θα χρειαστεί η αντίδραση με τον καταλύτη.

Το θέμα είναι ποια είναι η «κοινή» συγκέντρωση C₂; Είναι η τελική συγκέντρωση, όταν σταματά η αντίδραση ή είναι μια πριν μηδενιστούν οι δυο ταχύτητες;

Αν με τη συγκέντρωση C₂ οι αντιδράσεις συνεχίζονται (πράγμα που θεωρώ πιθανότερο, αφού τη στιγμή t₃ και οι δυο καμπύλες έχουν μη μηδενικές κλίσεις), θα έπρεπε να συνεχιζόταν και η κόκκινη (την έχω προσθέσει) και η πράσινη να μην είναι οριζόντια, από εκεί και πέρα, έστω για ελάχιστο χρόνο.

Αν θεωρεί το βιβλίο ότι τη στιγμή t₃ όπου οι δυο συγκεντρώσεις εξισώνονται, είναι και η στιγμή που τελειώνει η αντίδραση είτε επειδή C₂=0 είτε για άλλο λόγο (τέλειωσε το άλλο αντιδρόν, αν έχουμε για παράδειγμα την αντίδραση Α +Β → Γ, όπου το Α είναι σε περίσσεια), τότε μάλλον είναι …σχεδιαστική αδεία αυτή η σύμπτωση.

Και όταν λέω …σχεδιαστική αδεία εννοώ, ότι θεωρητικά η αντίδραση τελειώνει σε άπειρο χρόνο, οπότε αυτή η στιγμή  t₃ μπορούμε να θεωρήσουμε ότι, με μαθηματική λογική, τείνει στο άπειρο, οπότε λίγο νωρίτερα, λίγο αργότερα, δεν έχει νόημα…

Κ. Μάργαρη, ευχαριστώ για την απάντηση.

Αναφέρετε ότι το πιθανότερο είναι τη χρονική στιγμή t3 και οι δύο καμπύλες έχουν μη μηδενικές κλίσεις.
Για την κόκκινη καμπύλη να το δεχτώ.
Για την πράσινη, όμως, φαίνεται ξεκάθαρα ότι η συγκέντρωση σταθεροποιείται στην ελάχιστη τιμή (ίσως και να μηδενίζεται) οπότε η αντίδραση ολοκληρώνεται.

Τη σχεδιαστική αδεία δεν μπορώ να την δεχτώ γιατί δημιουργεί παρερμηνείες.

Περιμένω τα σχόλια κυρίως των παλαιότερων συναδέλφων που έχουν διδάξει επί σειρά ετών το μάθημα στη Β' Λυκείου Θετικής Κατεύθυνσης.

Καλησπέρα. Πέτρο θα συμφωνήσω με την άποψή σου. Αφού στην κατάλυση ο καταλύτης (Mn2+) υπάρχει από την αρχή ενώ στην αυτοκατάλυση σχηματίζεται μετέπειτα, μου φαίνεται λογικό να ολοκληρώνεται πιο γρήγορα η αντίδραση στην κατάλυση…

Καλημέρα Πέτρο, καλημέρα Θοδωρή.

Βλέποντας το διάγραμμα χθες το βραδάκι και τις διαφορετικές κλίσεις, το μυαλό μου “κόλλησε” σε διαφορετικές ταχύτητες, ωσάν να είχαμε άλλο (εξωτερικό) καταλύτη και άλλο “αυτοκαταλύτη”, οπότε πήγα στις διαφορετικές ταχύτητες για την συγκέντρωση C₁ . Μόλις τώρα είδα ότι αναφερόμαστε στα  ιόντα του δισθενούς Μαγγανίου, οπότε όλα αυτά είναι άκυρα…

Άλλωστε ότι βγαίνουν διαφορετικές οι κλίσεις επιβεβαιώνει από άλλη πλευρά ότι το διάγραμμα είναι λάθος.

Οπότε πείτε ότι δεν υπάρχει το πρώτο μου σχόλιο…

Συμφωνώ λοιπόν ότι η αντίδραση τη δεύτερη φορά θα ολοκληρωθεί αργότερα…