On swidkіst რეაქცია vplyvayut. გაკვეთილი "ქიმიური რეაქციის სიმკვეთრე. ფაქტორები, რომლებსაც ემატება ქიმიური რეაქციის სიმძიმე". ქიმიური რეაქციების ჩამორჩენა

დეპონირების რეაქციის სიჩქარე დამოკიდებულია რეაქტიული ნივთიერებების ბუნებასა და კონცენტრაციაზე, ტემპერატურაზე, წნევაზე, კატალიზატორის არსებობაზე და ამ სიმძლავრეზე, მყარი ფაზის დეტალების დონეზე, სინათლის კვანტების ხარისხზე და სხვა ფაქტორებზე.

1. რეაქტიული გამოსვლების ბუნება. რეაქტიული გამოსვლების ბუნებით გასაგებია ქიმიური ბმის ბუნება რეაგენტების მოლეკულებში. ბმულების განვითარება და ახალი ბმულების ჩამოყალიბება განსაზღვრავს სტაბილურობის მუდმივის მნიშვნელობას და, ამავე დროს, ემატება რეაქციის გადაჭარბების პროცესს.

აქტივისტური ფაქტორის მნიშვნელობა არის ფაქტორი, რომელიც უკან დგას რეაქტიული მდინარის ბუნების წინასაუნივერსიტეტო შემეცნების მიღმა რეაქციის შლამამდე: Yakshcho Energius Activa არის პატარა, იგივე რეაქცია, და რეაქცია არის პრაქტიკული, ენერგიული. დიდი, ბუნდოვანი, საზიზღარი რადგან აქტივაციის ენერგია დიდია, ასეთი რეაქციის სიჩქარე მცირეა, მაგალითად, კოვალენტური ქიმიური ბმებით გამოსვლებს შორის, გაზის მსგავს გამოსვლებს შორის ბევრი რეაქციაა.

2. რეაქტიული გამოსვლების კონცენტრაცია. დაყენებულია Kіlkіsnu მახასიათებლები სიმშრალე რეაქციის კონცენტრაციის სახით ჩინი მას კანონი (გულდბერგი და ვააზი, 1867): ქიმიური რეაქციის სიჩქარე პირდაპირპროპორციულია რეაგენტების კონცენტრაციის, სტადიაზე მყოფი ელემენტების, თანაბარი რეაქციის სტოქიომეტრიული კოეფიციენტების ტოლი..

aA + bB \u003d cC + dD რეაქციისთვის, მათემატიკური ვირაზი უწვის მასების კანონის მიმართ შეიძლება გამოიყურებოდეს:

υ =k [A] a [B] ბან υ \u003d k C A a C B b,

დე - ქიმიური რეაქციის სითხე; [მაგრამ], [AT]ან PER, W W– მოლური კონცენტრაციები რეაგირების გამოსვლებს; a, b – რეაქტიული გამოსვლების სტოიქიომეტრიული კოეფიციენტები; - პროპორციის კოეფიციენტი.

დაასახელეთ მსგავსი ვირაზი რეაქციების კინეტიკური ტოლია . პროპორციულობის კოეფიციენტი კინეტიკური თანაბარი სახელით სიჩქარის მუდმივი . სითხის მუდმივი რიცხობრივად აღემატება რეაქციის სითხეს 1 მოლ/ლ რეაქტიული გამოსვლების კონცენტრაციებში; დეპონირება რეაქტიული გამოსვლების ბუნებიდან გამომდინარე, ტემპერატურა, კონცენტრაციის გამოხატვის მეთოდი, მაგრამ არა დეპონირება, რაც დამოკიდებულია მეტყველების კონცენტრაციაზე, რომლებიც რეაგირებენ.

ამისთვის არ შედის თანაბარი სიმტკიცით მძიმე გამოსვლების კონცენტრაციის ჰეტეროგენული რეაქციები, oskіlki რეაქცია იდე ნაკლებად ზედაპირზე ფაზები. მაგალითად, ცეცხლის ცეცხლის კინეტიკურად თანაბარი რეაქცია C (tv) + O 2 (g) \u003d CO 2 (g) ასე გამოიყურებოდა: υ =k [პრო 2].

კინეტიკური თანაბარ რეაქციაში რეაგენტების კონცენტრაციის საფეხურებში მითითებების ჯამი ეწოდება ქიმიური რეაქციის რიგი . მოცემული გამოსვლის თანმიმდევრობა ( პირადი შეკვეთა ) ნაჩვენებია როგორც მეტყველების კონცენტრაციის დონის მითითება. მაგალითად, რეაქციის უკიდურესი თანმიმდევრობა: H 2 + I 2 \u003d 2HI აკეთებს ორს, წყლის და იოდის პირადი ბრძანებები უდრის ერთს, რადგან υ=k · · .

3. ტემპერატურა.რეაქციის სიცივის ხარისხი დამოკიდებულია ტემპერატურაზე ვანტ ჰოფის წესი (1884): როდესაც კანის ტემპერატურა ათი გრადუსით იზრდება, რეაქცია იზრდება დაახლოებით 2-4-ჯერ. მათემატიკური Virase Van't Hoff წესები:

υ 2 = υ 1 γ∆t/10

დე υ 1 і υ 2 - რეაქციის სისწრაფე t 1 და t 2 ზე; ∆t\u003d t 2 - t 1; γ არის ტემპერატურის კოეფიციენტი, რომელიც გვიჩვენებს რამდენ ხანში იზრდება რეაქციის სიჩქარე 10 ºС ტემპერატურის ზრდისთვის.

რეაქციის მდგრადობის მუდმივობის დამოკიდებულება ტემპერატურაზე გამოხატულია არენიუსის მიერ (1889):

k \u003d A e - E / RT

de E – აქტივაციის ენერგია, კალ/მოლი; ჯ/მოლი; e არის ბუნებრივი ლოგარითმის საფუძველი; A - post_yna, იაკ ტყუილი ტემპერატურაზე; R - Postiyna გაზი.

ტემპერატურის გავლენა რეაქციის სიჩქარეზე აიხსნება იმით, რომ ამაღლებულ ტემპერატურაზე მკვეთრი (გეომეტრიული პროგრესიით) იზრდება აქტიური მოლეკულების რაოდენობა.

4. რეაქტიული მეტყველებისა და ვიზის თავზე. AT ჰეტეროგენული რეაქციებიფაზის გამოყოფის ზედაპირზე ჩნდება მეტყველების ბუშტების ურთიერთქმედება, რომ რაც უფრო დიდია ზედაპირის ფართობი, მით მეტია რეაქციის სიჩქარე. ზედაპირზე zіtknennya გაზრდის დროს ნაჩვენებია რეაქტიული გამოსვლების კონცენტრაციის ზრდა.

მონაწილეობის რეაქციების სიჩქარეზე გაზის მსგავსი გამოსვლები, ჩამოსხმის ცვლილება ვიზა. ზეწოლის ცვლილება ან გაზრდა ძირითად ცვლილებებამდე სავალდებულოა და გამოსვლების რაოდენობის ფრაგმენტები არ იცვლება, იცვლება გამოსვლების კონცენტრაცია, რომლებიც რეაგირებენ.

5. კატალიზატორი.ქიმიური რეაქციისა და კატალიზის აჩქარების ერთ-ერთი მეთოდი, რომელიც გამოიყენება კატალიზატორების დამატებით შესაყვანად, რაც ზრდის რეაქციის სიჩქარეს, მაგრამ შემდეგ არ ვლინდება. კატალიზატორის მექანიზმი არის რეაქციის აქტივაციის ენერგიის შეცვლა, ტობტო. აქტიური მოლეკულების საშუალო ენერგიისა და გარე გამოსვლების მოლეკულების საშუალო ენერგიის სხვაობის ცვლილებას. ქიმიური რეაქციის სიჩქარე საკუთარ თავში გაიზრდება. როგორც წესი, ტერმინი " კატალიზატორი » zastosovuyut სანამ მშვიდი გამოსვლები, yakі zbіlshuyut სისწრაფე ქიმიური რეაქცია. მეტყველება, რომელიც ცვლის რეაქციის სიჩქარეს, ე.წ ინჰიბიტორები .

კატალიზატორები ამ პროცესში იღებენ უწყვეტ ბედს, მაგრამ მისი დასრულების შემდეგ მათი დანახვა შესაძლებელია მარცხენა რიცხვის რეაქციული ჯამიდან. დამახასიათებელია კატალიზატორები შერჩევითობა , მაშინ. zdatnіst მიფურთხებია სიმღერაში რეაქციის გავლაზე პირდაპირ, რომ იმავე vihіdnyh rechovina-დან შეიძლება სხვადასხვა პროდუქტის წაღება ვიკარიული კატალიზატორის ნარჩენებში.

განსაკუთრებული ადგილი უკავია ბიოკატალისტებს ფერმენტები , რომლებიც პროტეინებია. ფერმენტები შეედინება მკაცრად მღერის რეაქციების საფუძველზე, ისე, რომ სელექციურობა შეიძლება იყოს კიდევ უფრო მაღალი. ფერმენტები აჩქარებენ რეაქციებს მილიონობით და ტრილიონობით ოთახის ტემპერატურაზე. ტემპერატურის მატებასთან ერთად, სუნი კარგავს თავის აქტივობას, ნამსხვრევები იწვევს ცილების დენატურაციას.

კატალიზის ორი ტიპი არსებობს: ერთგვაროვანი კატალიზი თუ კატალიზატორი და მეტყველება ერთ ფაზაშია, ჰეტეროგენული , თუ კატალიზატორი და მეტყველება სხვადასხვა ფაზაშია, მაშინ. რეაქციები მიმდინარეობს კატალიზატორის ზედაპირზე. კატალიზატორი არ ადიდებს სადგურს სისტემის ტოლი; აღსანიშნავია, რომ ეკვივალენტობა გვიჩვენებს მინიმალურ იზობარიულ-იზოთერმულ პოტენციალს (გიბსის ენერგია), ხოლო ეკვივალენტურ მუდმივას შეიძლება ჰქონდეს იგივე მნიშვნელობა, რაც კატალიზატორის არსებობას და მის გარეშე.

ერთგვაროვანი კატალიზატორის დიამეტრიმე მჯერა იმ ფაქტის, რომ მე ვრეაგირებ ერთ-ერთი ბოლო გამოსვლით დამტკიცებული შუალედური ნახევრით, იაკ, ჩემი ხელით, შევდივარ ქიმიურ რეაქციაში მეორე მეტყველებასთან ერთად, რაც ბაზანის რეაქციის პროდუქტს ვაძლევ იმ „კატალიზატორს“. ამ გზით, ჰომოგენური კატალიზური პროცესით, არსებობს რამდენიმე ეტაპი, მაგრამ უფრო დაბალი აქტივაციის ენერგიით კანის სტადიისთვის, უფრო დაბალი პირდაპირი არაკატალიზური პროცესისთვის.

დაე, A მეტყველება რეაგირებდეს B მეტყველებასთან, დააკმაყოფილოს AB-ის ნახევარი:

რეაქცია წარმოიქმნება უმნიშვნელო მორევით. კატალიზატორის დამატებისას რეაქციები მიმდინარეობს: A + K = AK და AK + B = AB + K.

qi-ს ორი ტოლის დამატების შემდეგ ვიღებთ: A + B = AB.

რეაქციის მაგალითი, რომელიც მიმდინარეობს ერთგვაროვანი კატალიზატორის მონაწილეობით, შეიძლება იყოს გოგირდის ოქსიდის (IV) დაჟანგვის რეაქცია გოგირდის ოქსიდზე (VI): კატალიზატორის გარეშე: SO 2 + 0.5O 2 = SO 3;

NO 2 კატალიზატორით: SO 2 + NO 2 \u003d SO 3 + NO, NO + 0.5 O2 \u003d NO 2.

ჰეტეროგენული კატალიზატორის დიამეტრიეს დამოკიდებულია იმაზე, რომ გაზის მოლეკულები (ან რომელიმე) ადსორბირებულია კატალიზატორის კრისტალის ზედაპირზე, რაც იწვევს ადსორბირებულ მოლეკულებში ელექტრონული უფსკრულის გადანაწილებას და მათში ქიმიური ბმის შესუსტებას სრულ დისოციაციამდე. მოლეკულა ატომებად. საგრძნობლად ადვილია ადსორბირებული მოლეკულების (ატომების) ურთიერთქმედება ერთმანეთთან. რაც უფრო დიდია ზედაპირი, მით უფრო ეფექტურია კატალიზატორი. როგორც ჰეტეროგენული კატალიზატორები, ფართოდ გამოიყენება ლითონები (ნიკელი, პლატინა, პალადიუმი, სპილენძი), კრისტალური ალუმინის სილიკატური ცეოლიტი, Al 2 O 3 , Al 2 (SO 4) 3 და სხვა.

ქიმიური რეაქციების საპირისპირო.

ქიმიურად გულმოდგინე

ყველა ქიმიური რეაქცია შეიძლება დაიყოს მაქციებად და შეუქცევად, ბრუნვის დათვალიერებით. მაქციებირეაქციებს უწოდებენ, რომლებიც ერთდროულად მიმდინარეობს ორი საპირისპირო მიმართულებით; შეუქცევადირეაქციები, რომლებიც პრაქტიკულად ბოლომდე მიდის ერთი სწორი ხაზით.

ნიშნები პრაქტიკული შეუქცევადობარეაქცია:

1) აირის ხედვა: Na 2 CO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2;

2) ნალექი: BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaCl;

3) მცირე დისოციაციური მეტყველების მიღება (სუსტი ელექტროლიტი):

NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O;

4) დიდი ენერგიის დანახვა:

H 2 + Cl 2 \u003d 2HCl + Q (რეაქცია მიმდინარეობს ვიბრით).

ქიმიური პროცესების უმეტესობა შემობრუნებაა. თავად გონების დუმილის მიღმა პირდაპირი და საპირისპირო რეაქციები მიედინება. საპირისპირო პროცესის წისქვილი, გარკვეული სახის პირდაპირი და საპირისპირო რეაქციით, ე.წ ქიმიური გულმოდგინე. მე გავხდები სისტემის ქიმიური (თერმოდინამიკური) ეკვივალენტობის - უცვლელობის - აუცილებელი ნიშანი საუკეთესო გონების ამოცანების საათში. ქიმია უფრო დინამიურია დინამიური ხასიათის ტარებისთვის: ზოგიერთი სხვა მეტყველება შედის რეაქციაში, იგივე დგინდება ჰემორაგიული რეაქციის შემდეგ. სისტემა არის პრაგნიანი მინიმალურ თავისუფალ ენერგიამდე, რომელსაც იცავს ეჭვიანობის სადგური. Chemіchnі rіvnovagi hіvchayutsya hіmіchnі іvnovagi іn chastіshe vyvchayutsya іn stіynym tysk і tematurі.

კანი არის დამსხვრეული და ქიმიურად rіvnovag ხასიათდება მისი მუდმივი გათანაბრების მუდმივი K p. სისტემისთვის aA+bB ↔ cC+dD

პირდაპირი რეაქციის სისწრაფე: υ pr\u003d k 1 [A] a [B] b;

swidkіst zvorotnoї რეაქცია: υ arr\u003d k 2 [C] s []დ.

Zastosovuchii კანონი dyuchyh mas საპირისპირო პროცესის უკუპროცესის რეაქციების პირდაპირი და გადარჩენისთვის, ქიმიური ეკვივალენტობის rozrahunke მუდმივებისთვის:

K P \u003d k 1 /k 2 \u003d [C] c [D] d / [A] a [B] b,

დე დო რ ქიმიური ეკვივალენტობის მუდმივი (დეპოზიტი მდინარეების ბუნების, ტემპერატურისა და წნევის მიხედვით); [A], [B], [M], [D] რეაქტიული მეტყველების თანაბარი მოლური კონცენტრაციები, მოლ/ლ; a, b, c, d – რეაქტიული გამოსვლების სტექიომეტრიული კოეფიციენტები.

სადგურზე აუცილებელია რეაქციის პროდუქტების კონცენტრაციის გაზრდა საბოლოო მეტყველების კონცენტრაციაზე თანდათანობით, უფრო მეტიც, კანის მეტყველების კონცენტრაცია ეტაპობრივად ხდება, რაც ზრდის მეტყველების ხალიჩების რაოდენობას. მონაწილეობა მიიღოს რეაქციაში.

ქიმიური რეაქტიულობის მუდმივი მნიშვნელობა ახასიათებს საპირისპირო რეაქციის გადაჭარბების ხარისხს. რაც უფრო დიდია K P-ის მნიშვნელობა, რაც უფრო მეტად მიმდინარეობს რეაქცია, მით უფრო მყარდება პროდუქტების რეაქცია.

მაგალითად, 2NO + O 2 ↔ 2NO 2 სისტემისთვის ქიმიური მუდმივები ტოლია: KR = 2/2.

ჯერ-ჯერობით ჰეტეროგენული რეაქციებივირაზებში მუდმივები უდრის წყნარ გამოსვლების კონცენტრაციაზე ნაკლებს, როგორც აირის ფაზაში. მაგალითად, რეაქციები CO 2 + Z ↔ 2CO მუდმივი ტოლია შეიძლება გამოიყურებოდეს: K P = 2 /.

რეაქციებისთვის, რომლებიც წარმოიქმნება გაზის მსგავს გამოსვლებს შორის, გათანაბრების მუდმივი შეიძლება გამოიხატოს რეაქტიული გამოსვლების ნაწილობრივი წნევით. იმავდროულად, გათანაბრების მუდმივი K P შეიძლება გამოისახოს მეშვეობით აქტივობა არეაქტიული გამოსვლები. ამისთვის იდეალურიგამოთვალეთ აქტივობის კოეფიციენტები ერთის ტოლი, აქტივობის ტოლი მოლარული კონცენტრაციების. ქიმიური რეაქციის გათანაბრების მუდმივი K R დაკავშირებულია გიბსის სტანდარტულ ცვლადთან, ტოლია:

∆G 0 T = RTlnK p = 2.3RTlgK გვ.

ოფიციალური პირები, რა დავამატოთ ეჭვიანობის მუდმივობას:მთავარი ფაქტორი, რომელიც ხელს უწყობს გათანაბრების მუდმივას, є რეაქტიული გამოსვლების ბუნება, mіtsnіst khіmіchnyh zv'yazkіv v spolukakh. მეორე ფაქტორი, რომელიც განსაზღვრავს თანასწორობის მუდმივის მნიშვნელობას, არის მსახურება ტემპერატურა. ნაკვეთიგათანაბრების მუდმივები ტემპერატურის თვალსაზრისით გამოიხატება ტოლი:

lnK P = ∆H/RT + ∆S/R

თანასწორობის მუდმივი არ მდგომარეობს ნაწილობრივი ზეწოლის არსებობისა და რეაგირებადი გამოსვლების კონცენტრაციაში. ცვლილებას მხოლოდ თანაბარის პოზიციის ცვლილება და გამოსვლების ტრანსფორმაციის საფეხურები ემატება. ტრანსფორმაციის ეტაპებიგამოსვლები მეტყველების რაოდენობის შეცვლა თანაბარი ჯამიდან მეტყველების საბოლოო რაოდენობამდე.

ქიმიური გარდაქმნების დაძლევის მექანიზმები და ქიმიური კინეტიკის განვითარების იოგო სტაბილურობა. ქიმიური პროცესები საათში სხვადასხვა სიჩქარით მიმდინარეობს. Yakіs vіdbuvayutsya shvidko, mayzhe mittєvo, სხვების გასავლელად საჭიროა ტრივალური საათის დასასრულებლად.

კონტაქტში

რეაქციის სისწრაფე- swidk_st, რომლითაც ხდება რეაგენტების გაცრილი (იცვლება მათი კონცენტრაცია) ან რეაქციის პროდუქტების დასახლება ერთ ობსიაგში.

ოფიციალური პირები, zdatnі vplyvat on swidkіst ქიმიური რეაქციები

მათთვის, ვინც სწრაფად რეაგირებს ქიმიურ რეაქციაზე, შეიძლება დაემატოს შემდეგი ფაქტორები:

  • მეტყველების კონცენტრაცია;
  • რეაგენტების ბუნება;
  • ტემპერატურა;
  • კატალიზატორის არსებობა;
  • ვიცე (აიროვან გარემოში რეაქციებისთვის).

ამ გზით, შეცვლით გონების სიმღერებს ქიმიური პროცესის საშუალებით, შეგიძლიათ მიჰყვეთ მათ, ვინც სუსტად გადის ამ პროცესს.

ქიმიური ურთიერთქმედების პროცესში საპასუხო გამოსვლების ნაწილები სათითაოდ ერწყმის ერთმანეთს. ასეთი zbіgіv-ის რიცხვი პროპორციულია მეტყველების ნაწილაკების რაოდენობისა მთლიან ჯამში, რომელიც რეაგირებს და, შესაბამისად, პროპორციულია რეაგენტების მოლური კონცენტრაციისა.

Chinni Mas Lawაღნიშნავს რეაქციის სიმშრალის სიცარიელეს გამოსვლების მოლარული კონცენტრაციის სახით, როგორც ორმხრივში.

ელემენტარული რეაქციისთვის (A + B → ...), ეს კანონი გამოიხატება ფორმულით:

υ = k W A W B,

de k არის სიჩქარის მუდმივი; A і B - რეაგენტების მოლური კონცენტრაციები, A і B.

თუ ერთ-ერთი მორეაქტიული მეტყველება მყარ მდგომარეობაშია, მაშინ ურთიერთქმედება ხდება ფაზის განცალკევების ზედაპირზე, ზიმთან კავშირში მყარი მეტყველების კონცენტრაცია არ ირთვება მანამ, სანამ არ გაუტოლდება მასის კინეტიკურ კანონს. რომელიც უნდა მოიძებნოს. სიმკვრივის მუდმივის ფიზიკური მგრძნობელობის გასაგებად საჭიროა ავიღოთ Z, A და C 1-ის ტოლი. აქედან გამომდინარე, ცხადი გახდა, რომ სიმკვრივის მუდმივი რეაქცია ყველაზე ზუსტია რეაგენტების კონცენტრაციებზე, ერთის ტოლი. .

რეაგენტების ბუნება

ვინაიდან ურთიერთმოდალობის პროცესში ნადგურდება რეაქტიული გამოსვლების ქიმიური ობლიგაციები და იქმნება პროდუქტების ახალი ბმები რეაქციაში, ობლიგაციების ბუნება დიდ როლს თამაშობს, რომელიც მონაწილეობს რეაქტიული გამოსვლების მოლეკულების რეაქციაში.

რეაგენტის წერტილის ზედაპირის ფართობი

ასეთი მახასიათებელი, ისევე როგორც მყარი რეაგენტების ზედაპირის ფართობი, მნიშვნელოვანია რეაქციის ხანგრძლივობისთვის. მძიმე მეტყველების დეტალიზაცია საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ რეაგენტების წერტილის ზედაპირის ფართობი და ასევე დააჩქაროთ პროცესი. Dotik rozchinnyh გამოსვლების არეალი ადვილია გამოსვლების გაფართოება.

რეაქციის ტემპერატურა

ტემპერატურის მატებასთან ერთად, სიხშირის ენერგია, რომელიც იშლება, იზრდება, ცხადია, რომ ტემპერატურის მატებასთან ერთად თვით ქიმიური პროცესი შენელდება. როგორც მთავარი მაგალითი იმისა, თუ როგორ მოქმედებს ტემპერატურის მატება მეტყველების ურთიერთქმედების პროცესზე, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ცხრილების მონაცემები.

ცხრილი 1

kіlkіsnogo აღწერისთვის, თუ როგორ შეიძლება ტემპერატურამ გავლენა მოახდინოს swidkіst vzaєmodії rechovina, vikoristovuyut van't Hoff-ის წესზე. ვან'ტ ჰოფის წესი მდგომარეობს იმაში, რომ როდესაც ტემპერატურა 10 გრადუსით იზრდება, ის 2-4-ჯერ აჩქარებს.

მათემატიკური ფორმულა, რომელიც აღწერს van't Hoff-ის წესს, ასე გამოიყურება:

De γ – ქიმიური რეაქციის სითხის ტემპერატურული კოეფიციენტი (γ = 2-4).

ცოტა უფრო ზუსტად აღწერეთ არენიუსის სითხის მუდმივის ტემპერატურული სტაგნაცია:

De R - უნივერსალური გაზის ფოლადი, A - მულტიპლიკატორი, რომელიც განისაზღვრება რეაქციის ტიპის მიხედვით, E, A - აქტივაციის ენერგია.

აქტივაციის ენერგიას უწოდებენ ისეთ ენერგიას, რადგან მოლეკულა შეიძლება მოვიდეს, რათა მოხდეს ქიმიური ტრანსფორმაცია. ეს ენერგეტიკული ბარიერის მსგავსია, რომელიც უნდა გადალახოს მოლეკულებმა, რომლებიც ერთმანეთს ეწებება რეაქციის კავშირში, ობლიგაციების ხელახლა მოწყობისთვის.

გააქტიურების ენერგია არის ცნობილი ჩინოვნიკების სახელით მოტყუება და მეტყველების ბუნებაში მოტყუება. აქტივაციის ენერგიის მნიშვნელობები 40-50 კჯ/მოლ-მდე საშუალებას აძლევს გამოსვლებს სათითაოდ აქტიური რეაგირება მოახდინოს. თუმცა, აქტივაციის ენერგია აღემატება 120 კჯ/მოლს, მაშინ გამოსვლები (ნორმალური ტემპერატურისთვის) კიდევ უფრო სწორად რეაგირებს. ტემპერატურის შეცვლა აქტიური მოლეკულების რაოდენობის შესაცვლელად, ანუ მოლეკულების, რომლებმაც მიაღწიეს უფრო დიდი, დაბალი აქტივაციის ენერგიის ენერგიას და ასევე ქიმიურ გარდაქმნებს.

კატალიზატორის დიამეტრი

უწოდო მეტყველებას კატალიზატორი, დააჩქაროს პროცესი, მაგრამ არა იოგას პროდუქტების საწყობში შესვლა. კატალიზი (ქიმიური ტრანსფორმაციის ადრეული გადასვლა) იყოფა ჰომოგენურ, ჰეტეროგენად. თუ რეაგენტები და კატალიზატორი გადაყვანილია ერთსა და იმავე აგრეგატულ ქარხნებში, მაშინ კატალიზს ეწოდება ერთგვაროვანი, თუ განსხვავებულია, მაშინ ჰეტეროგენული. Mekhanizm dії katal_zatorіv raznomanіtnі і dоsіt foldіnі. გარდა ამისა, შემდეგი რაც უნდა აღინიშნოს, არის ის, რომ კატალიზატორები ხასიათდებიან სიცოცხლისუნარიანობით. ასე რომ, იგივე კატალიზატორი, რომელიც აჩქარებს ერთ რეაქციას, შეიძლება არ შეცვალოს მეორის სიჩქარე.

ვიცე

თუ რეფორმირებული აირისმაგვარი მეტყველების ბედს მიიღებს, მაშინ პროცესის სიჩქარისთვის სისტემაში მანკიერების შეცვლა . Tse vіdbuvaetsya რომ, აირის მსგავსი რეაგენტებისთვის შეცვალეთ წნევა კონცენტრაციის ცვლილებისთვის.

ქიმიური რეაქციის სტაბილურობის ექსპერიმენტული განსაზღვრა

ექსპერიმენტულად შესაძლებელია ქიმიური ტრანსფორმაციის სიჩქარის დადგენა იმ მონაცემების აღებით, თუ როგორ იცვლება გამოსვლების კონცენტრაცია ერთ საათში, რომელიც შედის რეაქციაში ან პროდუქტში. ასეთი მონაცემების შეგროვების მეთოდები იყოფა

  • ქიმია,
  • ფიზიკური და ქიმიური.

ქიმიური მეთოდები მარტივი, ხელმისაწვდომი და ზუსტია. ამ დამატებითი დახმარებით ისინი განსაზღვრავენ რეაგენტებისა და პროდუქტების კონცენტრაციას შუამავლის გარეშე zameryayuchi. განსხვავებული რეაქციის შემთხვევაში, მის გასაკონტროლებლად, როგორც რეაგენტი შეღებილია, იღებენ ნიმუშებს. მას შემდეგ რაც მითითებულია ნიმუშის რეაგენტში. Zdiisnyuyuchi svіdbіr ნიმუშებს დროის თანაბარი ინტერვალებით შეუძლიათ მიიღონ მონაცემები მეტყველების რაოდენობის შეცვლის შესახებ vzaєmodії პროცესში. ყველაზე ხშირად vikoristovuyut ასე რომ ნახოთ ანალიზი, როგორიცაა ტიტრიმეტრია და გრავიმეტრია.

თუ რეაქცია სწრაფად მიმდინარეობს, თუ ნიმუშს იღებთ, დარწმუნებული უნდა იყოთ. შეგიძლიათ გაგრილება დამატებითი გაგრილებისთვის, კატალიზატორის მკაცრი მოცილება, ასევე შესაძლებელია წარმოების გაფართოება ან ერთ-ერთი რეაგენტის გადატანა არარეაქტიულ წისქვილში.

თანამედროვე ექსპერიმენტულ კინეტიკაში ფიზიკური და ქიმიური ანალიზის მეთოდები უფრო ხშირად გვხვდება, ნაკლებად ქიმიური. ამ დახმარებით შესაძლებელია რეალურ საათში გამოსვლების კონცენტრაციის ცვლილების პროგნოზირება. ნებისმიერი რეაქციის შემთხვევაში არ არის საჭირო ნიმუშის აღება და ნიმუშის არჩევა.

ფიზიკურ-ქიმიური მეთოდები დაფუძნებულია ფიზიკური ძალის სამყაროზე, მოსწონს სიმღერის სისტემაში დაწოლა და საათის შეცვლა. მაგალითად, თუ რეაქციას ისეთივე ბედი ეწევა, როგორიც გაზის, მაშინ ასეთი ძალა შეიძლება შემცირდეს. ასევე, ელექტრული გამტარობა, გატეხვის ინდიკატორი, გამოსვლების ნალექის სპექტრი არის ვიმირი.

წინა განყოფილებებში შეისწავლეს კინეტიკის ზოგიერთი ასპექტი და ახლა დადგა დრო, რომ ავიღოთ დიდი ჩანთები: რატომ უნდა მოხდეს რეაქციები და როგორ შეიძლება მათი კონტროლი.

(ა) რეაგენტების ბუნება. საჭმელი მკაფიოდ არ იყო განხილული, მაგრამ აშკარად, ჩემი იოგო გამუდმებით იყო მიჯაჭვული. მეტყველება მოლეკულურია თუ არამოლეკულური? ის მდიდარია იმით, რაც არის, თუ რეაქცია ჰომო-ან ჰეტეროგენულია. დააბალანსეთ ოქსიდების აქტივობა ნახშირბადში და სილიციუმში: თუ CO 2 მოიხმარება მდელოში, OH- იონებთან კონტაქტში, კანის მოლეკულა ჩნდება, ხოლო SiO 2-ში იმავე სიტუაციაში, მხოლოდ ბროლის ზედაპირია კონტაქტში. მდელოს, ამიტომ ამ ნაწილს აზრი არ აქვს, რეაქციის სისწრაფე შეუმჩნევლად ნაკლებია. Yaka mіtsnіst zv'azku? ის ასხამს აქტივაციის ენერგიას. მაწონში ატომების ოქსიდური აქტივობა მდიდარია, ქვედა ატომები ქლორში, ხოლო მაწონის მოლეკულაში რგოლები უხვად მესნიურია, ამიტომ ღვინო ნაკლებად აქტიურია. რა არის ზარების პოლარობა? ის გავლენას ახდენს მოლეკულების ორმხრივ ორიენტაციაზე და ბმის გახსნის მექანიზმზე. როგორია სტრუქტურის გეომეტრია? Chi არის მეგობრული მოგებული რეაქცია? შეგიძლიათ დაამატოთ სიხშირის მულტიპლიკატორი, აქტივაციის ენერგია.

რეაგენტების ბანაკის ქვეშ არის სუნი: დამოუკიდებელ ფაზაში სუნი დგას, ან სხვადასხვა გზით, როგორც საცალო ვაჭრობის ბუნება: HCl (გაზი), HCl (წყლიანი) და HCl (ბენზოლში) - სამივე განსხვავებული გამოსვლები. ; მძიმე გამოსვლებისთვის - სტრუქტურის დეფექტი, ზედაპირის მდგომარეობა, იქ სახლის არსებობა.

  • (ბ) ტემპერატურა. იტირეთ არენიუსის დონემდე, მაგრამ ასევე აუცილებელია კობების ტემპერატურის შემოწმება, შემდეგ კი რეაქციის შეცვლა (დაყოფა გვ. g ქვემოთ).
  • გ) „გარედან“ გამოსვლების არსებობა, რათა არ მიიღოს მონაწილეობა ტოტალურ თანაბარ რეაქციაში. სუნი შეიძლება იყოს კატალიზატორები, ინჰიბიტორები, ინიციატორები, ინერტული მესამე მხარის ნაწილაკები, რომლებიც აადვილებენ ლანცუგის რეაქციის გაპარსვას, კატალიზური წავი და ა.შ. speakovina, yakі vzaєmodіyut іz კატალიზატორები და pozbavlyayut იოგას აქტივობა. ჰეტეროგენულ პროცესებში, სუნი ემატება რეაგენტებისა და პროდუქტების დეფექტს და ბურთის მეშვეობით პროდუქტში დიფუზიის სიჩქარეს (როგორც ისინი ქრომია ოქსიდის ფენაში). საცალო მოვაჭრე ასევე ასხამს რეაგენტების ბანაკს, მაგრამ ის შეიძლება იყოს დაზღვეული რეკორდულ დონეზე (განყოფა გვ. ა).
  • (დ) პროდუქტების ბუნება. პროდუქტი შეიძლება იყოს კატალიზატორი. ჰეტეროგენული რეაქციებისთვის, უაღრესად მნიშვნელოვანია, რომ პროდუქტი არ ხურავს კონტაქტის ზედაპირს და შესაძლებელია ახალი დიფუზიის გზით. რეაქციებში, რომლებიც შეზღუდულია სინათლის ჩანასახით, პირველ როლს ასრულებს პირველი მიკროკრისტალური პროდუქტის აქტივაციის ენერგია.
  • (ე) რეაგენტების კონცენტრაცია. Іstotna იშვიათად არსებობს, de є razchiny, vplyaє zgіdno іz კანონი dії mas, მაგრამ არ არის საჭირო її ცვლილების დავიწყება საათში, არამედ ჰეტეროგენული რეაქციებისთვის - და სივრცეში.
  • (ე) ფაზის კონტაქტის არე. Іstotna ნაკლებია, ვიდრე ჰეტეროგენული რეაქციები, მეხსიერების საკუთარი კვალი რეაქციის პროდუქტების დახურვის შესაძლებლობის შესახებ.
  • ვ) ენერგიის არათერმული ფორმების შემოდინება. На хімічні реакції можуть впливати опромінення світлом або ультрафіолетовими (УФ) або рентгенівськими променями (їх вивчає фотохімія), радіоактивне опромінення (радіаційна хімія), електричний розряд у газах (плазмохімія), пропускання струму через електроліт (електрохімія), механічний вплив: (механохімія) . თქვენი ინექცია შეიძლება იყოს ორჯერადი.
  • 1) სწრაფი მიმიკური პროცესები. მაგალითად, წყლის ლანცუგის რეაქცია ქლორთან შეიძლება ვიბრირდეს გამწმენდით, გათბობით გამწმენდის გარეშე და ელექტრული გამონადენით; გაცხელების დროს კალციუმის ოქსიდისა და სილიციუმის ურთიერთქმედება მიმიკურია, ხოლო მწვერვალის დაფქვა უფრო მეტად დააჩქარებს პროცესს, ანადგურებს პროდუქტს და ქმნის დეფექტებს სტრუქტურაში.

ციკავა ტიმის ფოტოქიმია, რომელიც საშუალებას აძლევს ვიბრაციას გაააქტიუროს მრავალი პარალელური პროცესიდან ერთ-ერთი. რომელი ვიკორისტული კვანტისთვის, რომლის ენერგიაც h ზუსტად შეესაბამება დისოციაციის ენერგიას ან ერთი და იგივე მოლეკულების განადგურების ან მოლეკულების პირველი რამდენიმე მოლეკულის. თუმცა, სხვა უჯრედების სხვა მოლეკულები არ არის გააქტიურებული. გათბობა და გახეხვა ააქტიურებს ყველა მეტყველებას დისკრიმინაციის გარეშე.

2) პროცესების შექმნა, თუ არ წავიდეს. ისევე, როგორც ენერგია ძველ ჟერელში, ჩანს გიბს G-ის ენერგიის მოძრაობა. მიუხედავად იმისა, რომ ელექტრული გამონადენის ენერგიის გარდაქმნისთვის, შესაძლებელია ჟანგბადის მოლეკულის O 2 2O დისოციაციის ვიბრაცია, ხოლო შემდგომი რეაქცია O + O 2 O 3 უკვე არსებობს.

ანალოგიურად, ელექტრული დისკის განლაგება: 2H 2 O \u003d 2H 2 + O 2 იდეა mimoly, მხოლოდ ელექტროენერგიის თაროები გარედან dzherel.

ასეთი რეაქციების შესაძლებლობა ან შეუძლებლობა განისაზღვრება იმ ენერგიის რაოდენობით, რომელიც შემოდის: თუ კვანტის ენერგია (ან ელექტროსადგურზე ძაბვა) ნაკლებია საჭირო მნიშვნელობაზე - რეაქცია არ მიდის, ის დამოუკიდებელია. კვანტების რაოდენობის ან შტრიხის სიძლიერის შესახებ. ასეთი რეაქციების სიხშირე განისაზღვრება შემავალი ენერგიის სიხშირით: ფოტოქიმიაში - საათში კვანტების რაოდენობით, ელექტროენერგიით - ნაკადის სიმძლავრით. გარდა ამისა, ელექტროლიზის შემთხვევაში მნიშვნელოვანია ელექტროდის მასალა, რომელსაც შეუძლია მისცეს კატალიზური ეფექტი (აირჩიეთ ერთ-ერთი დეცილური პროცესი ან სხვაგვარად გალვანიზაცია) და ელექტროლიტში დიფუზიის სიჩქარე. თქვენ შეგიძლიათ, მაგალითად, ასე იფიქროთ, რომ ელექტროლიზის დროს გოგირდის მჟავის განაწილება ხდება პროცესში 2H 2 SO 4 \u003d H 2 + H 2 S 2 O 8, თუმცა ის თერმოდინამიკურად უფრო ეფექტურია წყლის განაწილებისთვის.

(ზ) რეაგენტების მასა, მსაჯის ზომა და ფორმა, თბოიზოლაციის ხარისხი. ამ rozmіr sudini-ის ფორმაზე ძლიერ გავლენას ახდენს ლანცუგის რეაქციების კინეტიკა, რადგან კედლებზე ურვიშ ლანგრებია. თუ რეაქცია ეგზოთერმულია, მაშინ კიდევ უფრო მნიშვნელოვანია, რომ სიცხე აწიოს შუაში, ან გამოიწვიოს რეაქციის სისტემის გათბობა. დანარჩენ დღეებში (დიდი მასა და კარგი თბოიზოლაცია) პროცესი თვითგამაგრებითი და თვითდამამშვიდებელია. რეაქციის პროგრესირებასთან ერთად რეაქცია აჩქარებს და როგორც ხედავთ მეტი ენერგია ჩანს, ტემპერატურა კიდევ უფრო მოძრაობს და ა.შ. მარტოხელა ხორბლის მარცვალი პრაქტიკულად არ იჟანგება და მარცვლეულის დიდი მარცვალი ხშირად თვითჩართულია. სწორედ ამიტომ, ლიფტებში მოსავლის აღებისას მარცვლეული რეგულარულად გადის ჰაერში.

Podіbne posterіgaєtsya და წყლის პეროქსიდის კატალიზური გაფართოების შემთხვევაში. მეორეს მხრივ, რეაქცია არ არის ბევრად უფრო სწრაფი, მაგრამ ნებისმიერ დროს თბება და რეაქციის სისწრაფე მკვეთრად იზრდება.

(3) ვიცე აირების მონაწილეობის რეაქციებში წნევა რეგულირდება კონცენტრაციის ცვლილებამდე (დივ. გვ. ე) გაზის დონის შესაბამისად. აირების გარეშე სისტემებისთვის ეს ნაკლებად ძვირია, მაგრამ მყარ ფაზაში პროცესებში შესაძლებელია ნაწილაკების კონტაქტის გაუმჯობესება და ამით რეაქციის დაჩქარება.

დეპონირების რეაქციის სიჩქარე დამოკიდებულია რეაქტიული ნივთიერებების ბუნებასა და კონცენტრაციაზე, ტემპერატურაზე, წნევაზე, კატალიზატორის არსებობაზე და ამ სიმძლავრეზე, მყარი ფაზის დეტალების დონეზე, სინათლის კვანტების ხარისხზე და სხვა ფაქტორებზე.

1. რეაქტიული გამოსვლების ბუნება. რეაქტიული გამოსვლების ბუნებით გასაგებია ქიმიური ბმის ბუნება რეაგენტების მოლეკულებში. ბმულების განვითარება და ახალი ბმულების ჩამოყალიბება განსაზღვრავს სტაბილურობის მუდმივის მნიშვნელობას და, ამავე დროს, ემატება რეაქციის გადაჭარბების პროცესს.

აქტივისტური ფაქტორის მნიშვნელობა არის ფაქტორი, რომელიც უკან დგას რეაქტიული მდინარის ბუნების წინასაუნივერსიტეტო შემეცნების მიღმა რეაქციის შლამამდე: Yakshcho Energius Activa არის პატარა, იგივე რეაქცია, და რეაქცია არის პრაქტიკული, ენერგიული. დიდი, ბუნდოვანი, საზიზღარი რადგან აქტივაციის ენერგია დიდია, ასეთი რეაქციის სიჩქარე მცირეა, მაგალითად, კოვალენტური ქიმიური ბმებით გამოსვლებს შორის, გაზის მსგავს გამოსვლებს შორის ბევრი რეაქციაა.

2. რეაქტიული გამოსვლების კონცენტრაცია. დაყენებულია Kіlkіsnu მახასიათებლები სიმშრალე რეაქციის კონცენტრაციის სახით ჩინი მას კანონი (გულდბერგი და ვააზი, 1867): ქიმიური რეაქციის სიჩქარე პირდაპირპროპორციულია რეაგენტების კონცენტრაციის, სტადიაზე მყოფი ელემენტების, თანაბარი რეაქციის სტოქიომეტრიული კოეფიციენტების ტოლი..

aA + bB \u003d cC + dD რეაქციისთვის, მათემატიკური ვირაზი უწვის მასების კანონის მიმართ შეიძლება გამოიყურებოდეს:

υ =k [A] a [B] ბან υ \u003d k C A a C B b,

დე - ქიმიური რეაქციის სითხე; [მაგრამ], [AT]ან PER, W W– მოლური კონცენტრაციები რეაგირების გამოსვლებს; a, b – რეაქტიული გამოსვლების სტოიქიომეტრიული კოეფიციენტები; - პროპორციის კოეფიციენტი.

დაასახელეთ მსგავსი ვირაზი რეაქციების კინეტიკური ტოლია . პროპორციულობის კოეფიციენტი კინეტიკური თანაბარი სახელით სიჩქარის მუდმივი . სითხის მუდმივი რიცხობრივად აღემატება რეაქციის სითხეს 1 მოლ/ლ რეაქტიული გამოსვლების კონცენტრაციებში; დეპონირება რეაქტიული გამოსვლების ბუნებიდან გამომდინარე, ტემპერატურა, კონცენტრაციის გამოხატვის მეთოდი, მაგრამ არა დეპონირება, რაც დამოკიდებულია მეტყველების კონცენტრაციაზე, რომლებიც რეაგირებენ.

ამისთვის არ შედის თანაბარი სიმტკიცით მძიმე გამოსვლების კონცენტრაციის ჰეტეროგენული რეაქციები, oskіlki რეაქცია იდე ნაკლებად ზედაპირზე ფაზები. მაგალითად, ცეცხლის ცეცხლის კინეტიკურად თანაბარი რეაქცია C (tv) + O 2 (g) \u003d CO 2 (g) ასე გამოიყურებოდა: υ =k [პრო 2].

კინეტიკური თანაბარ რეაქციაში რეაგენტების კონცენტრაციის საფეხურებში მითითებების ჯამი ეწოდება ქიმიური რეაქციის რიგი . მოცემული გამოსვლის თანმიმდევრობა ( პირადი შეკვეთა ) ნაჩვენებია როგორც მეტყველების კონცენტრაციის დონის მითითება. მაგალითად, რეაქციის უკიდურესი თანმიმდევრობა: H 2 + I 2 \u003d 2HI აკეთებს ორს, წყლის და იოდის პირადი ბრძანებები უდრის ერთს, რადგან υ=k · · .

3. ტემპერატურა.რეაქციის სიცივის ხარისხი დამოკიდებულია ტემპერატურაზე ვანტ ჰოფის წესი (1884): როდესაც კანის ტემპერატურა ათი გრადუსით იზრდება, რეაქცია იზრდება დაახლოებით 2-4-ჯერ. მათემატიკური Virase Van't Hoff წესები:

υ 2 = υ 1 γ∆t/10

დე υ 1 і υ 2 - რეაქციის სისწრაფე t 1 და t 2 ზე; ∆t\u003d t 2 - t 1; γ არის ტემპერატურის კოეფიციენტი, რომელიც გვიჩვენებს რამდენ ხანში იზრდება რეაქციის სიჩქარე 10 ºС ტემპერატურის ზრდისთვის.

რეაქციის მდგრადობის მუდმივობის დამოკიდებულება ტემპერატურაზე გამოხატულია არენიუსის მიერ (1889):

k \u003d A e - E / RT

de E – აქტივაციის ენერგია, კალ/მოლი; ჯ/მოლი; e არის ბუნებრივი ლოგარითმის საფუძველი; A - post_yna, იაკ ტყუილი ტემპერატურაზე; R - Postiyna გაზი.

ტემპერატურის გავლენა რეაქციის სიჩქარეზე აიხსნება იმით, რომ ამაღლებულ ტემპერატურაზე მკვეთრი (გეომეტრიული პროგრესიით) იზრდება აქტიური მოლეკულების რაოდენობა.

4. რეაქტიული მეტყველებისა და ვიზის თავზე. AT ჰეტეროგენული რეაქციებიფაზის გამოყოფის ზედაპირზე ჩნდება მეტყველების ბუშტების ურთიერთქმედება, რომ რაც უფრო დიდია ზედაპირის ფართობი, მით მეტია რეაქციის სიჩქარე. ზედაპირზე zіtknennya გაზრდის დროს ნაჩვენებია რეაქტიული გამოსვლების კონცენტრაციის ზრდა.

მონაწილეობის რეაქციების სიჩქარეზე გაზის მსგავსი გამოსვლები, ჩამოსხმის ცვლილება ვიზა. ზეწოლის ცვლილება ან გაზრდა ძირითად ცვლილებებამდე სავალდებულოა და გამოსვლების რაოდენობის ფრაგმენტები არ იცვლება, იცვლება გამოსვლების კონცენტრაცია, რომლებიც რეაგირებენ.

5. კატალიზატორი.ქიმიური რეაქციისა და კატალიზის აჩქარების ერთ-ერთი მეთოდი, რომელიც გამოიყენება კატალიზატორების დამატებით შესაყვანად, რაც ზრდის რეაქციის სიჩქარეს, მაგრამ შემდეგ არ ვლინდება. კატალიზატორის მექანიზმი არის რეაქციის აქტივაციის ენერგიის შეცვლა, ტობტო. აქტიური მოლეკულების საშუალო ენერგიისა და გარე გამოსვლების მოლეკულების საშუალო ენერგიის სხვაობის ცვლილებას. ქიმიური რეაქციის სიჩქარე საკუთარ თავში გაიზრდება. როგორც წესი, ტერმინი " კატალიზატორი » zastosovuyut სანამ მშვიდი გამოსვლები, yakі zbіlshuyut სისწრაფე ქიმიური რეაქცია. მეტყველება, რომელიც ცვლის რეაქციის სიჩქარეს, ე.წ ინჰიბიტორები .

კატალიზატორები ამ პროცესში იღებენ უწყვეტ ბედს, მაგრამ მისი დასრულების შემდეგ მათი დანახვა შესაძლებელია მარცხენა რიცხვის რეაქციული ჯამიდან. დამახასიათებელია კატალიზატორები შერჩევითობა , მაშინ. zdatnіst მიფურთხებია სიმღერაში რეაქციის გავლაზე პირდაპირ, რომ იმავე vihіdnyh rechovina-დან შეიძლება სხვადასხვა პროდუქტის წაღება ვიკარიული კატალიზატორის ნარჩენებში.

განსაკუთრებული ადგილი უკავია ბიოკატალისტებს ფერმენტები , რომლებიც პროტეინებია. ფერმენტები შეედინება მკაცრად მღერის რეაქციების საფუძველზე, ისე, რომ სელექციურობა შეიძლება იყოს კიდევ უფრო მაღალი. ფერმენტები აჩქარებენ რეაქციებს მილიონობით და ტრილიონობით ოთახის ტემპერატურაზე. ტემპერატურის მატებასთან ერთად, სუნი კარგავს თავის აქტივობას, ნამსხვრევები იწვევს ცილების დენატურაციას.

კატალიზის ორი ტიპი არსებობს: ერთგვაროვანი კატალიზი თუ კატალიზატორი და მეტყველება ერთ ფაზაშია, ჰეტეროგენული , თუ კატალიზატორი და მეტყველება სხვადასხვა ფაზაშია, მაშინ. რეაქციები მიმდინარეობს კატალიზატორის ზედაპირზე. კატალიზატორი არ ადიდებს სადგურს სისტემის ტოლი; აღსანიშნავია, რომ ეკვივალენტობა გვიჩვენებს მინიმალურ იზობარიულ-იზოთერმულ პოტენციალს (გიბსის ენერგია), ხოლო ეკვივალენტურ მუდმივას შეიძლება ჰქონდეს იგივე მნიშვნელობა, რაც კატალიზატორის არსებობას და მის გარეშე.

ერთგვაროვანი კატალიზატორის დიამეტრიმე მჯერა იმ ფაქტის, რომ მე ვრეაგირებ ერთ-ერთი ბოლო გამოსვლით დამტკიცებული შუალედური ნახევრით, იაკ, ჩემი ხელით, შევდივარ ქიმიურ რეაქციაში მეორე მეტყველებასთან ერთად, რაც ბაზანის რეაქციის პროდუქტს ვაძლევ იმ „კატალიზატორს“. ამ გზით, ჰომოგენური კატალიზური პროცესით, არსებობს რამდენიმე ეტაპი, მაგრამ უფრო დაბალი აქტივაციის ენერგიით კანის სტადიისთვის, უფრო დაბალი პირდაპირი არაკატალიზური პროცესისთვის.

დაე, A მეტყველება რეაგირებდეს B მეტყველებასთან, დააკმაყოფილოს AB-ის ნახევარი:

რეაქცია წარმოიქმნება უმნიშვნელო მორევით. კატალიზატორის დამატებისას რეაქციები მიმდინარეობს: A + K = AK და AK + B = AB + K.

qi-ს ორი ტოლის დამატების შემდეგ ვიღებთ: A + B = AB.

რეაქციის მაგალითი, რომელიც მიმდინარეობს ერთგვაროვანი კატალიზატორის მონაწილეობით, შეიძლება იყოს გოგირდის ოქსიდის (IV) დაჟანგვის რეაქცია გოგირდის ოქსიდზე (VI): კატალიზატორის გარეშე: SO 2 + 0.5O 2 = SO 3;

NO 2 კატალიზატორით: SO 2 + NO 2 \u003d SO 3 + NO, NO + 0.5 O2 \u003d NO 2.

ჰეტეროგენული კატალიზატორის დიამეტრიეს დამოკიდებულია იმაზე, რომ გაზის მოლეკულები (ან რომელიმე) ადსორბირებულია კატალიზატორის კრისტალის ზედაპირზე, რაც იწვევს ადსორბირებულ მოლეკულებში ელექტრონული უფსკრულის გადანაწილებას და მათში ქიმიური ბმის შესუსტებას სრულ დისოციაციამდე. მოლეკულა ატომებად. საგრძნობლად ადვილია ადსორბირებული მოლეკულების (ატომების) ურთიერთქმედება ერთმანეთთან. რაც უფრო დიდია ზედაპირი, მით უფრო ეფექტურია კატალიზატორი. როგორც ჰეტეროგენული კატალიზატორები, ფართოდ გამოიყენება ლითონები (ნიკელი, პლატინა, პალადიუმი, სპილენძი), კრისტალური ალუმინის სილიკატური ცეოლიტი, Al 2 O 3 , Al 2 (SO 4) 3 და სხვა.

Განაწილებული: Ქიმია

მეტა: აქტუალიზაცია და ცოდნა ქიმიური რეაქციების სიხშირის შესახებ, ერთგვაროვანი და ჰეტეროგენული რეაქციების სიხშირის გავრცელება სხვადასხვა ფაქტორებში.

საკუთრება: Na 2 S 2 O 3 (0.25n), H 2 SO 4 (2n), წამზომი, ორი ბურეტი, გამოხდილი წყალი, კოლბა კონცენტრირებული წყლის ამიაკით, პლატინის დრეტი, ორი ტესტი მილი H Cl-ით. გრანულირებული კალის ნაჭერი, თუთიის ნაჭერი, მეორე საათი.

I Etap გაკვეთილი - შესავალი.

მასწავლებელი ახსენებს გაკვეთილის თემას, უხსნის იოგას მეთოდს და ასწავლის მოსწავლეებს ჭამა განხილვამდე:

  1. რას ჰქვია swidkistyu მექანიკაში?
  2. წარმოგიდგენთ ქიმიურ რეაქციებს სხვადასხვა შვედურიდან.
  3. Navіscho vyvchati swidkіst, z kakoy protіkayut khіmіchnі yavischa?

გაკვეთილის II ეტაპი - ახალი მასალის ახსნა.

მობილურობისა და ქიმიური რეაქციების მექანიზმების შესახებ ცნებებს ქიმიური კინეტიკა ეწოდება. ქიმიური რეაქციების სიხშირე იცვლება საზღვრებზე. ზოგიერთი რეაქცია პრაქტიკულად შერბილებულია, მაგალითად, წყლის ურთიერთქმედება მაწონთან გაცხელებისას. ხშირად ჟანგია ლითონის ობიექტებზე, ლითონებზე კოროზიის პროდუქტები.

ამ შემთხვევაში, ცხადია, შეუძლებელია ვიყო ყოველდღიურ და ლაკონურ რეპლიკებს შორის „შვიდიკის“ და „სრული“ რეაქციების შესახებ. აუცილებელია ისეთი მნიშვნელოვანი გაგების დახასიათება, როგორიცაა ქიმიური რეაქციის სიჩქარე (V x. P.)

ქიმიური რეაქციების სიჩქარე - ერთ-ერთი მოპასუხე გამოსვლის კონცენტრაციის ცვლილება ერთ საათში

C (მოლ/ლ) – გამოსვლების კონცენტრაცია,

t (s) - საათი, V. x. p (მოლ / ლ) - ქიმიური რეაქციის სიჩქარე.

ქიმიური რეაქციების კინეტიკას რომ გადავხედოთ, შემდეგი რაც უნდა გვახსოვდეს, არის ის, თუ როგორ უნდა შეინახოთ წისქვილის პროდუქტებისა და რეაგენტების აგრეგატში. პროდუქტები და რეაგენტები, ერთად აღებული, აკმაყოფილებს ე.წ ფიზიკურ-ქიმიური სისტემა.სისტემის ერთი და იგივე ნაწილების სტრუქტურას, რომელსაც შეიძლება ჰქონდეს იგივე ქიმიური საწყობები და სიმძლავრე და წყლის გამაგრება სისტემის სხვა ნაწილებში, ეწოდება ზედაპირული განაწილება. ფაზა. მაგალითად, სამზარეულოს მარილის კრისტალები შეჰქონდათ ჭიქის მახლობლად წყალთან ერთად, შემდეგ პირველ მომენტში იქმნება ორფაზიანი სისტემა, თითქოს მარილის გამოყოფის შემდეგ გადაკეთდა ერთფაზიან სისტემად. ნორმალური გონებისთვის სუმიშის აირები არის ერთფაზიანი (წყალი და ალკოჰოლი) ან მდიდარი ფაზა (წყალი და ბენზოლი, წყალი და ვერცხლისწყალი). ერთ ფაზაში ჩამოყალიბებული სისტემები ეწოდება ერთგვაროვანი, და სისტემები, რომლებსაც შეუძლიათ შეცვალონ ფაზები - ჰეტეროგენული.ვიდპოვიდნო რა ქიმიაში შემოიტანა ცნება ერთგვაროვანიі ჰეტეროგენულირეაქციები. რეაქციას ეწოდება ერთგვაროვანი, რადგან რეაგენტები და პროდუქტები ქმნიან ერთ ფაზას:

HCI+NaOH=NaCL+H2O

ჰეტეროგენული რეაქციის დროს, რეაგენტები და პროდუქტები გვხვდება სხვადასხვა ფაზაში:

Zn+2HCL=ZnCL2+H2

დროდადრო, როგორც რეაგენტები, პროდუქტები ქმნიან სხვადასხვა ფაზებს (Zn არის მყარი, ZnCL2 განსხვავებულია და H2 არის აირი).

როგორც რეაქცია მიმდინარეობს გამოსვლებს შორის ჰეტეროგენულ სისტემაში, მაშინ გამოსვლები, რომლებიც რეაგირებენ, არ ჩერდებიან ერთმანეთთან მთლიანობაში, არამედ მხოლოდ ზედაპირზე. cym-თან დაკავშირებით, ჰეტეროგენული რეაქციის სიხშირის აღნიშვნა:

ჰეტეროგენული რეაქციის სიხშირე განისაზღვრება მეტყველების მოლების რაოდენობით რეაქციის შედეგად ერთ საათში ერთ ზედაპირზე.

- მეტყველების მოცულობის შეცვლა (რეაგენტი ან პროდუქტი), მოლ.

- ინტერვალის საათი - s, min.

ოფიციალური პირები, რომლებიც სვიდკისტულ რეაქციას აძლევენ

1. რეაქტიული გამოსვლების ბუნება. მასწავლებელი აჩვენებს მტკიცებულებას:

ორ სინჯარაში დაასხით 1 მლ HCL. ერთში ჩავყარეთ გრანულირებული თუნუქის ნაჭერი, მეორეში - იმავე ზომის თუთიის ნაჭერი. ისწავლეთ ნათურების ნახვის ინტენსივობის გათანაბრება გაზთან, HCL-ის თუთიასთან და თუთიასთან ურთიერთობის გათანაბრება, ბისკვიტების დაშლა რეაქტიული გამოსვლების ბუნების შეყვანით რეაქციის სვიდკზე.

2. რეაქტიული გამოსვლების კონცენტრაცია.

დოსვიდი - ნატრიუმის თიოსულფატის ურთიერთქმედება გოგირდმჟავასთან.

ა) გაატარეთ ბმული yakіsny dosvіd. ამისთვის სინჯარაში ჩაასხით 1 მლ ნატრიუმის გოგირდმჟავა და დაამატეთ ნატრიუმი და დაუმატეთ 1-2 წვეთი გოგირდმჟავა. მნიშვნელოვანია, რომ გარკვეული საათის შემდეგ გამოჩნდება ოფლიანობა, უფრო შორს კი მოღრუბლული როზჩინა თავისუფალი სირკის სახით:

Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2 + S+H2O

ერთი საათი უნდა გაიაროს ხრაშუნა ნაგვის დაბინდვამდე, დაწექი რეაქციის სიმშრალეში.

ბ) სამ დანომრილ სინჯარაში ჩაასხით ბურეტიდან 0,25 ნ. ნატრიუმის თიოსულფატი: 1 მლ სპარსელისთვის, 2 მლ მეგობრისთვის, 3 მლ მესამეზე. პირველ სინჯარას დაამატეთ 2 მლ წყალი ბურეტიდან, მეორეს - 1 მლ წყალი. ამ თანმიმდევრობით გონებრივი კონცენტრაცია იქნება: სინჯარაში No1 - C; სინჯარაში No2 - 2С; სინჯარაში No3 - 3С.

სინჯარაში No1 ნატრიუმის თიოსულფატით დაუმატეთ 1 წვეთი გოგირდმჟავა, შეანჯღრიეთ შესარევად, მის ნაცვლად ჩართეთ წამზომი. მიუთითეთ საათი გაფართოების დაწყებიდან, სანამ ნაგავი ოფლიანობა არ გამოჩნდება.

გაიმეორეთ სინჯამდე No2 და No3 სინჯარამდე, დაამატეთ ასევე 1 წვეთი გოგირდმჟავა და რეაქციის საათი.

რეაქტიული გამოსვლების კონცენტრაციის რეაქციის კონცენტრაციის შეუსაბამობის მომავალ სქემაზე შემოწმების შემდეგ, შემდეგ აბსცისის ღერძზე ნაჩვენებია ნატრიუმის თიოსულფატის გონებრივი კონცენტრაცია, ორდინატების ღერძზე რეაქცია. (განრიგი შეიძლება წინასწარ მომზადდეს).

ისწავლეთ გრაფიკის ანალიზი და ვისნოვკის გაანალიზება რეაქციის სიმშრალის სიცარიელეზე რეაგირების გამოსვლების კონცენტრაციაზე.

ქიმიური ურთიერთქმედების ხარისხზე რეაგენტების კონცენტრაციის შემოდინება გამოიხატება ქიმიური კინეტიკის ძირითადი კანონით.

ქიმიური რეაქციების სიჩქარე, რომელიც მიმდინარეობს ერთგვაროვან გარემოში მუდმივ ტემპერატურაზე, პირდაპირპროპორციულია რეაქციაში მყოფი ნივთიერებების კონცენტრაციისა, რომელთა პროდუქტებიც მათი სტოქიომეტრიული კოეფიციენტების სტადიაზეა.

= []n [B]მ

ფასის გათანაბრება - სიჩქარის კინეტიკური გათანაბრება. [ ], [] (მოლ/ლ) არის გარეგნული გამოსვლების კონცენტრაცია; ნ, მ- კოეფიციენტები თანაბარ რეაქციებში; კ-სიჩქარის მუდმივი.

სიჩქარის მუდმივის ფიზიკური ცვლილება ( ):

იაკშო [ ] = [] = 1 მოლ/ლ => = 1 1მ. ,ტობტო. = . Tse shvidk_st ts_єї რეაქციები სტანდარტულ გონებაში.

No 1. 2H 2 (გ) + O 2 (გ) -> 2H 2 O (გ)

= 2

როგორ შევცვალოთ რეაქციის სიხშირე, როგორ გავზარდოთ კანის კონცენტრაცია გარე გამოსვლებიდან 2-ჯერ?

1 = (2) 2 (2);

2 და 2 - გამავალი გამოსვლების ახალი კონცენტრაციები.

1 = 4 2 2

1 = 8 2 .

შესაძლოა უდრის (1) - სიგანე გაიზარდა 8-ჯერ.

№ 2. 2Сu (მყარი) + Pro 2 (გ) 2СuO (მყარი)

= 2 თუმცა, მყარი მეტყველების კონცენტრაცია გამორიცხულია თანაბარი - შეუძლებელია შეცვალოს - მუდმივი მნიშვნელობა.

Cu (ტვ.) => [Сu] = კონსტ

= ,

3. ტემპერატურა.

ქიმიური რეაქციების სიჩქარეზე დიდ გავლენას ახდენს ტემპერატურა

ვანტ ჰოფმა ჩამოაყალიბა წესი: გვ ტემპერატურის მატება კანზე 10 დაახლოებით 3, რათა გამოიწვიოს რეაქციის სიჩქარის 2-4-ჯერ გაზრდა (მნიშვნელობა ე.წ. რეაქციის ტემპერატურის კოეფიციენტი).

საშუალო ტემპერატურის მატებასთან ერთად, მოლეკულების რაოდენობა, მათი ენერგია და ნაწილაკების რაოდენობა უმნიშვნელოდ იზრდება, მაშინ „აქტიური“ მოლეკულების ნაწილი მკვეთრად მოძრაობს, რაც ეფექტური დახურვისას წარმოადგენს რეაქციის ენერგეტიკულ ბარიერს.

მათემატიკური გავლენა

დე? t2,? t1 არის რეაქციის მგრძნობელობა სიცოცხლის ბოლომდე t 2 t 1 ტემპერატურის შემთხვევაში;

გამოიყენეთ: რამდენჯერ გაქვთ უფრო სწრაფი ქიმიური რეაქცია t pro-ზე: 50 -> 100 pro, yaxcho = 2?

2 = 1 2 100 –50 10 ; 2 = 1 2 5

ისე, რომ ქიმიური რეაქციის სიჩქარე გაიზარდა 32-ჯერ.

4. კატალიზატორი

ქიმიური რეაქციების სითხეში ერთ-ერთი ყველაზე ეფექტური წვლილი არის კატალიზატორების შერჩევა. როგორც უკვე იცით ქიმიის სასკოლო კურსი, კატალიზატორები- ცე გამოსვლები, რომლებიც ცვლის რეაქციის სიჩქარეს და თავადაც, პროცესის დასრულებამდე, უცვლელია, როგორც საწყობისთვის, ასევე მასისთვის. წინააღმდეგ შემთხვევაში, როგორც ჩანს, თავად რეაქციის მომენტში კატალიზატორი აქტიურ მონაწილეობას იღებს ქიმიურ პროცესში, როგორც რეაგენტები, მაგრამ მათ შორის რეაქციის დასრულებამდე გამართლებულია ზემოქმედების პრინციპი: რეაგენტები ცვლის ქიმიურს. საწყობი, გარდაიქმნება ერთგვარ პროდუქტად და კატალიზატორი ჰგავს კატალიზატორს.

ყველაზე მეტად კატალიზატორის როლს ასრულებს რეაქციის გაზრდილი სიჩქარე, თუმცა აქტიური კატალიზატორები არ აჩქარებენ, არამედ აუმჯობესებენ პროცესს. დაჩქარებული ქიმიური რეაქციების ფენომენი კატალიზი,და ამაღლება - დათრგუნვა.

Cataliz არის ქიმიისა და ქიმიური ტექნოლოგიის მნიშვნელოვანი ფილიალი. თქვენ იცოდით აქტიური კატალიზატორების შესახებ, რომლებიც ამუშავებენ აზოტისა და სირკის ქიმიას. მასწავლებელი აჩვენებს მტკიცებულებას.

როგორც კი დაინახავთ, წყლისა და ამიაკის კონცენტრაციაზე შურისძიების მიზნით, მოათავსეთ კოლბა გახურებული პლატინის ჭურჭლის წინ, გაცხელდება და კარგ საათს გაატარებს წითელი გამკვრივების სადგურზე. Ale de todi მიიღოს ენერგია, რომელიც ზრდის პლატინის მაღალ ტემპერატურას? ყველაფერი უბრალოდ ახსნილია. პლატინის თანდასწრებით, ამიაკი კვლავ ურთიერთქმედებს მაწონთან, რეაქცია უფრო ეგზოთერმულია (H-900 kJ):

4NH 3 (G) + 5O 2 \u003d 4NO (G) + 6H 2 O (G)

მაშინ, როდესაც რეაქცია, რომელიც დაიწყო პლატინის მიერ, სითბო, რომელიც ჩანს, ამაღლებს კატალიზატორის ტემპერატურას.

ІІІ გაკვეთილის ეტაპი - მასალის კონსოლიდაცია

როზრაჰუნკოვის თავი

  1. ორ ერთნაირ ნავში მათ აიღეს 10 წამი: პირველში - 22,4 ლ H 2 . სად არის ქიმიური რეაქციის სიჩქარე მეტი? Რამდენჯერ?
  2. 10 წამის განმავლობაში გარე მეტყველების კონცენტრაცია იცვლებოდა 1 მოლ/ლ-დან. 0,5 მოლ/ლ-მდე. გამოთვალეთ პასუხების საშუალო რაოდენობა.
  3. რატომ არის რეაქციის ტემპერატურული კოეფიციენტი უფრო ხელსაყრელი, თუნდაც t pro: 30 -> 60-ზე რეაქციის პრო სიჩქარე 64-ჯერ გაიზარდა?

გაკვეთილის IV ეტაპი - საშინაო დავალება

თავი 1

რამდენჯერ გაქვთ ზრდაში რეაქცია ნახშირბადის ოქსიდსა (II) და მაწონს შორის, ისე რომ თქვენი გამოსვლების კონცენტრაცია გაზრდის დანაკარგს?

მენეჯერი 2

რამდენჯერ იზრდება ქიმიური რეაქციის სიჩქარე 40 ° C ტემპერატურაზე, ასე რომ, რეაქციის სიჩქარის ტემპერატურული კოეფიციენტი არის 3?

მენეჯერი 3

თეორია (აბსტრაქტულის მიღმა)

ცნობების სია

  1. გორსკი მ.ვ. გლობალური ქიმიის საფუძვლების სწავლა - M .: Prosvitnitstvo, 1991 წ.
  2. დოროფიევი A.M., Fedotova M.I. სემინარი არაორგანული ქიმიის შესახებ. ლ.: ქიმია, 1990 წ.
  3. ტრეტიაკოვი იუ., მეტლინ იუ.გ. გლობალური ქიმიის საფუძვლები. - მ.: პროსვიტნიცვო, 1985 წ.
  4. ულიანოვა გ.მ. ქიმიის კლასი 11 სანკტ-პეტერბურგი „პარიტეტი“, 2002 წ.
  5. მაკარენია ა.ა. განმეორებადი ქიმია - მ .: "ვიშჩას სკოლა" 1993 წ.
  6. ვარლამოვა თ.მ., კრაკოვა ა.ი. Zagalna რომ არაორგანული ქიმია: ძირითადი კურსი. - მ.: როლფი, 2000 წ.