swidkыst урвал vplyvayut дээр. Хичээл "Химийн урвалын хурц байдал. Химийн урвалын хүнд байдалд нэмэгдэх хүчин зүйлүүд". Химийн урвалын хоцрогдол

Орох урвалын хурд нь урвалд орж буй бодисын шинж чанар, концентраци, температур, даралт, катализатор болон түүний хүч байгаа эсэх, хатуу фазын нарийвчлалын түвшин, гэрлийн квантуудын зэрэг болон бусад хүчин зүйлээс хамаарна.

1. Реактив ярианы мөн чанар. Реактив ярианы шинж чанарын дагуу урвалжуудын молекул дахь химийн холболтын шинж чанарыг ойлгодог. Холбоосыг хөгжүүлэх, шинэ холбоосыг бий болгох нь тогтвортой байдлын тогтмол байдлын утгыг тодорхойлж, үүний зэрэгцээ урвалыг давах үйл явцыг нэмэгдүүлдэг.

Идэвхжүүлэгч хүчин зүйлийн үнэ цэнэ нь урвалын лаг руу урвалд ордог голын шинж чанарын талаархи их сургуулийн өмнөх мэдлэгийн цаадах хүчин зүйл юм: Yakshcho Energius Activa нь жижиг хэмжээтэй, ижил урвалтай, урвал нь практик, эрч хүчтэй байдаг. агуу, бүдэг, бүдүүлэг идэвхжүүлэх энерги их учраас ийм урвалын хурд бага, жишээлбэл ковалент химийн холбоо бүхий ярианы хооронд, хийтэй төстэй ярианы хооронд олон урвал явагддаг.

2. Реактив ярианы төвлөрөл. концентраци хэлбэрээр урвалын хуурайшилт нь уринш Kіlkіsnu шинж чанар тогтоосон байна чинийн хууль (Гулдберг ба Ваази, 1867): химийн урвалын хурд нь урвалд орох бодисуудын концентрацитай шууд пропорциональ, үе шат дахь элементүүд, тэнцүү урвалын стехиометрийн коэффициентүүдтэй тэнцүү байна..

aA + bB \u003d cC + dD урвалын хувьд шатдаггүй массын хуулийн математик вирус нь дараахь байдлаар харагдаж болно.

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

де v - Химийн урвалын шингэн чанар; [ГЭХДЭЭ], [AT]эсвэл PER, В В– хариу үйлдэл үзүүлэх ярианы молийн концентраци; a, b – реактив ярианы стехиометрийн коэффициент; к- Пропорциональ коэффициент.

Ижил төрлийн вирусыг нэрлэ урвалын кинетик тэнцүү байна . Пропорциональ коэффициент ккинетик тэнцүү нэрээр хурдны тогтмол . Шингэний тогтмол нь 1 моль/л-ийн урвалын ярианы концентраци дахь урвалын шингэнээс тоон хувьд илүү байдаг; курвалд орж буй ярианы шинж чанар, температур, концентрацийг илэрхийлэх арга зэргээс шалтгаалан хадгаламж, харин хариу үйлдэл үзүүлж буй илтгэлийн төвлөрлөөс хамаарч хадгалагдахгүй.

Учир нь ижил хатуулагтай хатуу ярианы концентрацийн гетероген урвалыг оруулаагүй болно; oskіlki урвал ide үе шатуудын гадаргуу дээр бага. Жишээлбэл, C (tv) + O 2 (g) \u003d CO 2 (g) галын кинетикийн тэнцүү урвал дараах байдалтай байв. υ =k [Pro 2].

Кинетик тэнцүү урвал дахь урвалжуудын концентрацийн үе шат дахь заалтуудын нийлбэрийг нэрлэдэг химийн урвалын дараалал . Өгөгдсөн ярианы дараалал ( хувийн захиалга ) ярианы төвлөрөл дэх түвшингийн үзүүлэлт болгон харуулав. Жишээлбэл, урвалын хамгийн дээд дараалал: H 2 + I 2 \u003d 2HI хоёрыг хийдэг, ус, иодын хувийн захиалга нэгтэй тэнцүү байна, учир нь υ=k · · .

3. Температур.Урвалын хүйтний зэрэг нь температураас хамаарна Вант Хоффын дүрэм (1884): арьсны температур арван градусаар нэмэгдэхэд урвал ойролцоогоор 2-4 дахин нэмэгддэг. Математик Вираз Вант Хоффын дүрэм:

υ 2 = υ 1 γ∆t/10

де υ 1 і υ 2 - t 1 ба t 2 дахь урвалын хурд; ∆t\u003d t 2 - t 1; γ нь температурын коэффициент бөгөөд энэ нь температур 10 ºС-ээр нэмэгдэхэд урвалын хурд хэр удаан нэмэгдэж байгааг харуулдаг.

Урвалын тогтвортой байдлын тогтмол байдлын температураас хамаарах хамаарлыг Аррениус (1889) илэрхийлэв.

k \u003d A e - E / RT

de E – идэвхжүүлэх энерги, кал/моль; Ж/моль; e нь натурал логарифмын үндэс; А - температурт хэвтэх post_yna, сарлаг; R - Postiyna хий.

Температурын урвалын хурдад үзүүлэх нөлөөг өндөр температурт идэвхтэй молекулуудын тоо огцом (геометрийн прогрессоор) нэмэгддэгтэй холбон тайлбарладаг.

4. Реактив үг хэллэгийн орой дээр, түүн дээр. AT гетероген урвалуудярианы бөмбөлгүүдийн харилцан үйлчлэл нь фазын салангид гадаргуу дээр гарч ирдэг, тэр гадаргуугийн талбай их байх тусам урвалын хурд өндөр болно. Гадаргуугийн zіtknennya нэмэгдэх үед реактив ярианы концентраци нэмэгдэж байгааг харуулж байна.

Оролцооны хариу урвалын хурдны талаар хийтэй төстэй яриа, цутгах өөрчлөлт тавхай. Томоохон өөрчлөлтийг бий болгохын тулд дарамтыг өөрчлөх эсвэл нэмэгдүүлэх нь зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд илтгэлийн тоо өөрчлөгдөхгүй, хариу үйлдэл үзүүлэх ярианы төвлөрөл өөрчлөгдөнө.

5. Катализатор.Химийн урвал, катализаторыг хурдасгах аргуудын нэг нь катализаторыг нэмэлт нэвтрүүлэхэд ашигладаг бөгөөд энэ нь урвалын хурдыг нэмэгдүүлдэг боловч дараа нь гарч ирдэггүй. Катализаторын механизм нь урвалын идэвхжүүлэлтийн энергийг өөрчлөх явдал юм. идэвхтэй молекулуудын дундаж энерги ба гаднах ярианы молекулуудын дундаж энергийн хоорондын ялгаа өөрчлөгдөхөд. Өөрийнхөө химийн урвалын хурд нэмэгдэх болно. Дүрмээр бол " катализатор » чимээгүй үг хэлэх хүртэл zastosovuyut, yakі zbіlshuyut химийн урвалын хурдан. Урвалын хурдыг өөрчилдөг яриаг нэрлэдэг дарангуйлагч .

Катализаторууд үйл явцад тасралтгүй хувь тавилантай байдаг боловч төгсгөлийн дараа тэдгээрийг зүүн тооны урвалын нийлбэрээс харж болно. Катализатор нь тодорхойлогддог сонгомол байдал , дараа нь. zdatnіst шууд дууны урвалын дамжлага дээр нулимж, тэр нь маш ижил vihіdnyh rechovina өөр өөр бүтээгдэхүүн нь уринш нь vicarious катализатор хол авч болно.

Тусгай орон зайг биокатализатор эзэлдэг ферментүүд , эдгээр нь уураг юм. Ферментүүдийг хатуу дуулах урвалын үндсэн дээр цутгадаг бөгөөд ингэснээр сонгомол чанар нь илүү өндөр байх болно. Ферментүүд өрөөний температурт хэдэн сая, их наядаар урвалыг хурдасгадаг. Температур нэмэгдэхийн хэрээр өмхий үнэр нь үйл ажиллагаагаа алдаж, хэлтэрхий нь уургийн денатурат үүсгэдэг.

Хоёр төрлийн катализ байдаг: нэгэн төрлийн катализ , хэрэв катализатор ба яриа нэг үе шатанд байгаа бол, гетероген , Хэрэв катализатор ба яриа нь өөр өөр үе шатанд байгаа бол, дараа нь. урвал нь катализаторын гадаргуу дээр явагддаг. Катализатор нь системтэй тэнцэх станцыг хавагнахгүй; Эквивалент нь хамгийн бага изобар-изотермийн потенциалыг (Гиббсийн энерги) харуулж байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй бөгөөд эквивалентийн тогтмол нь катализатор байгаатай ижил утгатай бөгөөд үүнгүйгээр байж болно.

Нэг төрлийн катализаторын диаСүүлчийн илтгэлүүдийн аль нэгээр нь батлагдсан завсрын хагас, сарлаг, өөрийн гараар хариу үйлдэл үзүүлж, нөгөө үгтэй химийн урвалд орж, "катализатор" болох бажан урвалын бүтээгдэхүүнийг өгдөг гэдэгт би итгэдэг. Ийм маягаар нэгэн төрлийн каталитик процессын хувьд хэд хэдэн үе шаттай байдаг боловч арьсны үе шатанд идэвхжих энерги бага, шууд каталитик бус процессын хувьд бага байдаг.

А яриа нь AB-ийн талыг хангаж, В ярианд хариу үйлдэл үзүүлье.

Урвал нь өчүүхэн эргэлтээс үүсдэг. Катализатор нэмэх үед Курвал явагдана: A + K = AK ба AK + B = AB + K.

Qi-г хоёр тэнцүү болгосны дараа бид дараахь зүйлийг авна: A + B = AB.

Нэг төрлийн катализаторын оролцоотойгоор явагдах урвалын жишээ нь хүхрийн исэл (IV) -ийг хүхрийн исэл (VI) болгон исэлдүүлэх урвал байж болно: катализаторгүй: SO 2 + 0.5O 2 = SO 3;

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

Гетероген катализаторын диаметрЭнэ нь хийн молекулууд (эсвэл аль нэг нь) катализаторын талст гадаргуу дээр шингээгдсэнээс хамаардаг бөгөөд энэ нь шингээгдсэн молекул дахь электрон цоорхойг дахин хуваарилж, тэдгээрийн химийн холбоог бүрэн задлах хүртэл сулруулдаг. молекулыг атом болгон хувиргах. Өөр хоорондоо урвалд орж буй үг хэллэгийн шингэсэн молекулуудын (атом) харилцан үйлчлэл нь мэдэгдэхүйц хялбар байдаг. Гадаргуу нь том байх тусам катализатор илүү үр дүнтэй байдаг. Гетероген катализаторын хувьд метал (никель, цагаан алт, палладий, зэс), талст алюминосиликат цеолит, Al 2 O 3, Al 2 (SO 4) 3 ба д.р өргөн хэрэглэгддэг.

Химийн урвалын урвуу.

Химийн идэвх зүтгэлтэй

Бүх химийн урвалыг эргэлтийг харахад хүн чоно, буцах боломжгүй гэж хувааж болно. Чононуудхоёр эсрэг чиглэлд нэгэн зэрэг явагдах урвалыг гэж нэрлэдэг; эргэлт буцалтгүйбараг төгсгөл хүртэл нэг шулуун шугамаар явагддаг урвалууд.

Шинж тэмдэг практик эргэлт буцалтгүй байдалхариу үйлдэл є:

1) хийн алсын хараа: Na 2 CO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2;

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

3) бага зэрэг диссоциатив яриаг батлах (сул электролит):

NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O;

4) асар их энергийг харах:

H 2 + Cl 2 \u003d 2HCl + Q (урвал нь чичиргээгээр явагддаг).

Ихэнх химийн процессууд нь эргэлт, tobto. оюун санааны чимээгүй байдлын цаана шууд болон урвуу урвалууд урсдаг. Шууд ба урвуу урвал бүхий урвуу процессын тээрэм гэж нэрлэгддэг химийн идэвхтэн. Шилдэг оюун ухааны даалгаврыг гүйцэтгэх цагт би системийн химийн (термодинамик) тэнцүү байдлын зайлшгүй шинж тэмдэг болох хувиршгүй байдал болно. Хими нь динамик шинж чанарыг өмсөхөд илүү динамик байдаг: бусад ярианы зарим нь урвалд ордог, цусархаг урвалын дараа ижил төстэй байдаг. Систем нь атаархлын станцаар хамгаалагдсан чөлөөт энергийн хамгийн бага хэмжээнд хүрдэг. Chemіchnі rіvnovagi hіvchayutsya hіmіchnі іvnovagi іn chastіshe vyvchayutsya іn stіynym tysk і tematurі.

Арьс нь үйрмэг бөгөөд химийн rіvnovag нь түүний тогтмол тодорхойлогддог тэгшитгэлийн тогтмол K p. aA+bB ↔ cC+dD системийн хувьд

Шууд урвалын хурд: υ pr\u003d k 1 [A] a [B] b;

swidkіst zvorotnoї хариу үйлдэл: υ арр\u003d k 2 [C] с [Д ]d.

Zastosovuchii хууль dyuchyh Мас чиглүүлэх, аврах урвал урвуу үйл явц нь химийн тэнцэл rozrahunke тогтмол нь otrimuyut viraz:

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

de do r химийн эквивалентийн тогтмол (гол мөрний шинж чанар, температур, даралтын дагуу орд); [A], [B], [M], [D] реактив ярианы молийн концентрацитай тэнцүү, моль / л; a, b, c, d - реактив ярианы стехиометрийн коэффициентүүд.

Станц дээр эцсийн ярианы концентрацид үзүүлэх урвалын бүтээгдэхүүний концентрацийг аажмаар нэмэгдүүлэх шаардлагатай бөгөөд үүнээс гадна арьсны ярианы концентрацийг үе шаттайгаар хийдэг бөгөөд энэ нь ярианы мэнгэний тоог нэмэгдүүлдэг. урвалд оролцох.

Химийн урвалын тогтмолын утга нь урвуу урвалаас давсан хэмжээг тодорхойлдог. K P-ийн утга их байх тусам урвал явагдах тусам бүтээгдэхүүний урвал улам бүр нэмэгдэнэ.

Жишээлбэл, 2NO + O 2 ↔ 2NO 2 системийн хувьд химийн тогтмолууд тэнцүү байна: KP = 2/2.

Цаг үед гетероген урвалууд virazes-д тогтмол үзүүлэлтүүд нь хийн үе шаттай адил чимээгүй ярианы концентрацаас багатай тэнцүү байна. Жишээлбэл, CO 2 + Z ↔ 2CO тогтмол тэнцүү байх урвалууд нь дараах хэлбэртэй байж болно: K P = 2 /.

Хийтэй төстэй ярианы хооронд үүсэх урвалын хувьд тэнцүүлэх тогтмолыг хариу үйлдэл үзүүлэх ярианы хэсэгчилсэн даралтаар илэрхийлж болно. Энэ хооронд тэгшитгэлийн тогтмол K P-ийг дамжуулан илэрхийлж болно үйл ажиллагаа aреактив яриа. Учир нь тохиромжтойҮйл ажиллагааны коэффициентийг нэгтэй тэнцүү, идэвхийг молийн концентрацитай тэнцүү хэмжээгээр тооцоол. Химийн урвалын тэнцвэржүүлэх тогтмол K R нь Гиббсийн энергийн стандарт хувьсагчтай холбоотой:

∆G 0 T = RTlnK p = 2.3RTlgK х.

Албаныхан аа, хардалт дээр юу нэмэх вэ:тэнцүүлэх тогтмолыг бий болгох гол хүчин зүйл, є реактив ярианы мөн чанар, mіtsnіst khіmіchnyh zv'yazkіv v spolukakh. Тэгш байдлын тогтмолын утгыг тодорхойлдог хоёр дахь хүчин зүйл бол үйлчлэх явдал юм температур. уриншТемпературын хувьд тэнцүүлэх тогтмолууд нь тэнцүү байна:

lnK P = ∆H/RT + ∆S/R

Тэгш байдлын тогтмол байдал нь хэсэгчилсэн дарамт, хариу үйлдэл үзүүлэх ярианы төвлөрөлд оршдоггүй. Өөрчлөлт нь зөвхөн тэгш байдлын байрлал дахь өөрчлөлт, ярианы өөрчлөлтийн үе шатуудад л нэмэгддэг. Өөрчлөлтийн үе шатуудилтгэлүүд ярианы тоо хэмжээг тэнцүү нийлбэрээс ярианы эцсийн тоо болгон өөрчлөх.

Химийн хувирлыг даван туулах механизм ба химийн кинетикийн хөгжлийн його тогтвортой байдал. Химийн процессууд цагт өөр өөр хурдтайгаар явагддаг. Yakіs vіdbuvayutsya shvidko, mayzhe mittєvo, trival цаг дуусгах шаардлагатай бусдын дамжин өнгөрөх нь.

-тай холбоотой

Урвалын хурдан- swidk_st, үүний тусламжтайгаар урвалжуудыг шигших (тэдгээрийн концентраци нь өөрчлөгддөг) эсвэл урвалын бүтээгдэхүүнийг нэг обсягт суулгадаг.

Албаны хүмүүс, swidkіst химийн урвал дээр zdatnі vplyvat

Химийн урвалд хурдан ордог хүмүүсийн хувьд дараахь хүчин зүйлсийг нэмж болно.

  • ярианы төвлөрөл;
  • урвалжуудын шинж чанар;
  • температур;
  • катализатор байгаа эсэх;
  • дэд хэсэг (хийн орчин дахь урвалын хувьд).

Ийм байдлаар, химийн процессоор дамжуулан оюун санааны дууг өөрчлөх, та үйл явцын дундуур сул ажиллаж байгаа хүмүүст наалдаж болно.

Химийн харилцан үйлчлэлийн явцад хариу үйлдэл үзүүлэх ярианы хэсгүүд нэг нэгээр нь наалддаг. Ийм zbіgіv-ийн тоо нь урвалд ордог нийт нийлбэр дэх ярианы хэсгүүдийн тоотой пропорциональ байдаг тул урвалжуудын молийн концентрацитай пропорциональ байна.

Чинни Масын хуульхарилцан адилгүй ярианы молийн концентраци хэлбэрээр урвалын хуурайшилтын хуучирсан байдлыг илэрхийлдэг.

Энгийн урвалын хувьд (A + B → ...) энэ хуулийг дараах томъёогоор илэрхийлнэ.

υ = k W A W B,

de k нь хурдны тогтмол; A і B - урвалжуудын молийн концентраци, A і B.

Хэрэв хариу үйлдэл үзүүлж буй ярианы аль нэг нь хатуу төлөвт байгаа бол харилцан үйлчлэл нь фазын салангид гадаргуу дээр тохиолддог бөгөөд zim-тэй холбогдох үед хатуу ярианы концентраци нь массын кинетик хуультай тэнцүү болтол асахгүй. олдох гэж байна. Нягтын тогтмолын физик мэдрэмжийг ойлгохын тулд Z, A, C-ийг 1-тэй тэнцүү авах шаардлагатай. Тиймээс нягтын тогтмол нь урвалжуудын концентрацид нэгтэй тэнцүү байх урвалын хамгийн нарийвчлалтай болох нь тодорхой болсон. .

Урвалжуудын мөн чанар

Харилцан солилцох явцад реактив ярианы химийн холбоо устаж, урвалд орж буй бүтээгдэхүүний шинэ холбоо үүсдэг тул реактив ярианы молекулуудын урвалд оролцдог холболтын шинж чанар ихээхэн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Урвалжийн цэгийн гадаргуугийн талбай

Хатуу урвалжуудын гадаргуугийн талбайн нэгэн адил ийм шинж чанар нь урвалын үргэлжлэх хугацаанд чухал ач холбогдолтой юм. Хэцүү яриаг нарийвчлан тайлбарлах нь урвалжуудын цэгийн гадаргуугийн талбайг нэмэгдүүлэх, мөн үйл явцыг хурдасгах боломжийг олгодог. Дотик розчинны ярианы хүрээ нь илтгэлийг өргөжүүлэхэд хялбар байдаг.

Урвалын температур

Температур нэмэгдэхийн хэрээр нурж буй давтамжийн энерги өсөх тусам температур нэмэгдэхийн хэрээр химийн процесс өөрөө удаашрах нь ойлгомжтой. Температурын өсөлт нь ярианы харилцан үйлчлэлийн үйл явцад хэрхэн нөлөөлж буйн тод жишээ болгон хүснэгтийн өгөгдлийг ашиглаж болно.

Хүснэгт 1

Температур нь swidkіst vzaєmodії rechovina, vikoristovuyut van't Hoff-ийн дүрмийг хэрхэн нөлөөлж болох талаар kіlkіsnogo тайлбарын хувьд. Вант Хоффын дүрэм нь температур 10 градусаар нэмэгдэхэд 2-4 дахин хурдасдагт оршино.

Вант Хоффын дүрмийг тодорхойлсон математикийн томъёо дараах байдалтай байна.

De γ – химийн урвалын шингэний температурын коэффициент (γ = 2-4).

Аррениусын шингэний тогтмол байдлын температурын зогсонги байдлыг арай илүү нарийвчлалтай тайлбарлана уу.

De R - бүх нийтийн хийн ган, A - урвалын төрлөөр тодорхойлогддог үржүүлэгч, E, A - идэвхжүүлэх энерги.

Идэвхжүүлэх энергийг ийм энерги гэж нэрлэдэг, учир нь молекул ирж, химийн хувирал үүсдэг. Энэ нь бондыг дахин хуваарилахын тулд урвалын холбоонд наалддаг молекулуудын тусламжтайгаар даван туулах шаардлагатай энергийн саадтай адил юм.

Идэвхжүүлэлтийн энерги нь алдартай түшмэдийн нэрээр худал хэлэх, ярианы мөн чанарт худал хэлэх явдал юм. 40-50 кЖ/моль хүртэл идэвхжүүлэх энергийн утга нь яриаг нэг нэгээр нь идэвхтэй хариу үйлдэл үзүүлэх боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч идэвхжүүлэх энерги нь 120 кЖ / моль-ээс хэтэрдэг, дараа нь яриа (хэвийн температурын хувьд) илүү зөв хариу үйлдэл үзүүлэх болно. Идэвхтэй молекулуудын тоог өөрчлөхийн тулд температурыг өөрчилнө үү, өөрөөр хэлбэл илүү их, бага идэвхжүүлэх энергийн энергийг олж авсан молекулууд, мөн түүнчлэн химийн хувиргалтыг бий болгоно.

Катализаторын диаметр

Яриа хурдасгагч гэж нэрлэх, үйл явцыг хурдасгах, гэхдээ йогийн бүтээгдэхүүний агуулах руу орохгүй байх. Катализ (химийн өөрчлөлтийн эхний шилжилт) нь нэгэн төрлийн, гетероген гэж хуваагддаг. Хэрэв урвалж ба катализаторыг нэг дүүргэгч тээрэмд шилжүүлбэл катализыг нэгэн төрлийн, өөр бол гетероген гэж нэрлэдэг. Mekhanizm dії katal_zatorіv raznomanіtnі і dosіt foldіnі. Нэмж хэлэхэд, дараагийн анхаарах зүйл бол катализаторууд нь эрч хүчтэйгээр тодорхойлогддог. Тиймээс нэг урвалыг хурдасгадаг ижил катализатор нь нөгөө урвалын хурдыг өөрчлөхгүй байж магадгүй юм.

дэд

Хэрэв шинэчлэгдсэн хүмүүс хийтэй төстэй ярианы хувь заяаг авч байгаа бол үйл явцын хурд, тогтолцооны дэд өөрчлөлтийн хувьд. . Цэ үүний төлөө vіdbuvaetsya, Хийтэй төстэй урвалжуудын хувьд концентрацийн өөрчлөлтийг бий болгохын тулд даралтыг өөрчил.

Химийн урвалын тогтвортой байдлыг туршилтаар тодорхойлох

Нэг цагийн дотор ярианы концентраци хэрхэн өөрчлөгддөг, урвалд орж буй бүтээгдэхүүн, бүтээгдэхүүний талаархи мэдээллийг харгалзан химийн хувирлын хурдыг тодорхойлох туршилтаар боломжтой юм. Ийм мэдээлэл цуглуулах аргуудыг хэд хэдэн төрөлд хуваадаг

  • хими,
  • физик, химийн.

Химийн аргууд нь энгийн, хүртээмжтэй, үнэн зөв байдаг. Энэхүү нэмэлт тусламжтайгаар тэд зуучлагч zameryayuchiгүйгээр урвалж, бүтээгдэхүүний концентрацийг тодорхойлдог. Өөр урвал гарсан тохиолдолд түүнийг хянахын тулд урвалж будагдсан тул дээж авдаг. Дээжийн урвалжид заасны дараа. Zdiisnyuyuchi svіdbіr дээж цаг тэнцүү интервалаар дамжуулан vzaєmodії явцад ярианы хэмжээг өөрчлөх тухай мэдээлэл авч болно. Ихэнхдээ vikoristovuyut Тиймээс титриметрийн болон гравиметрийн гэх мэт шинжилгээг үзнэ үү.

Хэрэв урвал хурдан явагдах юм бол дээж авбал итгэлтэй байх ёстой. Та нэмэлт хөргөлт хийхийн тулд хөргөж болох уу? катализаторыг хүчтэй зайлуулах, Мөн үйлдвэрлэлээ өргөжүүлэх эсвэл урвалжийн аль нэгийг нь урвалд ордоггүй тээрэмд шилжүүлэх боломжтой.

Орчин үеийн туршилтын кинетикийн физик, химийн шинжилгээний аргуудыг илүү олон удаа олдог, химийн бодис бага байдаг. Энэ тусламжтайгаар бодит цагт ярианы төвлөрөл өөрчлөгдөхийг урьдчилан таамаглах боломжтой. Ямар нэгэн хариу урвал гарсан тохиолдолд дээж авч, дээж сонгох шаардлагагүй.

Физик-химийн аргууд нь дуулах хагасын системд нэг газар хэвтэж, цаг хугацаа өнгөрөх тусам өөрчлөгдөх дуртай физик хүчний ертөнцөд тулгуурладаг. Жишээлбэл, хэрэв урвал нь Газитай адил хувь заяаг авбал ийм хүчийг шахаж болно. Мөн цахилгаан дамжуулах чанар, эвдрэлийн үзүүлэлт, ярианы зутангийн спектр vimiryuyut байна.

Өмнөх хэсгүүдэд кинетикийн зарим талыг авч үзсэн бөгөөд одоо том уутыг авах цаг ирлээ: яагаад урвалын хурдыг хадгалах ёстой вэ, тэдгээрийг хэрхэн хянах вэ.

(a) Урвалжийн шинж чанар. Хоолны талаар тодорхой яриагүй ч далд байдлаар миний його байнга гацсан. Яриа молекул уу, молекул бус уу? Хэрэв урвал нь нэгэн төрлийн эсвэл гетероген байвал энэ нь юугаараа баялаг юм. Нүүрстөрөгч ба цахиур дахь ислийн идэвхийг тохируулна уу: хэрэв CO 2 нь нугад хэрэглэвэл OH ионуудтай харьцвал арьсны молекул гарч ирдэг ба SiO 2-д ижил нөхцөлд болорын зөвхөн гадаргуутай харьцдаг. нуга, тиймээс тэр хэсэгт ямар ч ашиггүй, урвалын хурд нь мэдэгдэхүйц бага байдаг. Yaka mіtsnіst zv'azku? Энэ нь идэвхжүүлэх энергийг цутгадаг. Исгэлэн дэх атомуудын ислийн идэвхжил нь баялаг, доод атомууд нь хлор, мөн исгэлэнгийн молекул дахь холбоосууд нь маш их mesnish ​​байдаг тул дарс бага идэвхтэй байдаг. Дуудлагын туйлшрал нь юу вэ? Энэ нь молекулуудын харилцан чиглэл, холбоог нээх механизмд нөлөөлдөг. Бүтцийн геометр гэж юу вэ? Чи хариу үйлдэл үзүүлэхийн тулд нөхөрсөг ялсан уу? Та і давтамж үржүүлэгч, і идэвхжүүлэх энерги нэмж болно.

Урвалжийн хуарангийн дор, үнэр байдаг: бие даасан үе шатанд, эсвэл янз бүрийн аргаар, жижиглэнгийн шинж чанар нь өмхий байдаг: HCl (хий), HCl (усан) болон HCl (бензол) - бүх гурван өөр яриа. ; хатуу ярианы хувьд - бүтцийн согог, гадаргуугийн байдал, тэнд байшин байгаа эсэх.

  • (б) Температур. Аррениусын түвшинд хүртэл уйлна, гэхдээ бас кобын температурыг шалгаж, дараа нь урвалыг өөрчлөх шаардлагатай (х. g-ээс доош).
  • (в) "гадна" илтгэл байх, ингэснээр нийт тэгш хариу үйлдэл үзүүлэхгүй байх. Өмхий нь катализатор, дарангуйлагч, санаачлагч, Ланцугийн урвалыг арилгахад хялбар гуравдагч этгээдийн идэвхгүй тоосонцор, катализатор гэх мэт байж болно. speakovina, yakі vzaєmodіyut іz катализатор болон pozbavlyayut йогийн үйл ажиллагаа. Нэг төрлийн бус үйл явцын үед урвалж, бүтээгдэхүүний согог, бөмбөлөгөөр дамжин бүтээгдэхүүн рүү тархах хурд (тэдгээр нь ислийн давхарга дахь хром шиг) өмхий үнэр нэмэгддэг. Жижиглэн худалдаалагч нь мөн урвалжуудын хуаранд цутгадаг, гэхдээ энэ нь рекорд түвшинд даатгалд хамрагдаж болно (div. p. a).
  • (г) Бүтээгдэхүүний шинж чанар. Бүтээгдэхүүн нь катализатор байж болно. Нэг төрлийн бус урвалын хувьд бүтээгдэхүүн нь контактын гадаргууг хаадаггүй, шинэ тархалтаар боломжтой байх нь нэн чухал юм. Гэрлийн үр хөврөлөөр хязгаарлагдах урвалуудад эхний микрокристалл бүтээгдэхүүний идэвхжүүлэх энерги гол үүрэг гүйцэтгэдэг.
  • (д) Урвалжийн концентраци. Іstotna тэнд ховор, de є razchiny, vplyaє zgіdno іz хууль dії Мас, гэхдээ энэ нь цагт її өөрчлөлтийн тухай мартах шаардлагатай биш юм, харин гетероген урвалын хувьд - болон орон зайд.
  • (e) Фазын контактын хэсэг. Іstotna нь урвалын бүтээгдэхүүнийг хаах боломжийн талаар санах ойд өөрийн гэсэн ул мөр бүхий гетероген урвалаас бага байдаг.
  • (е) Дулааны бус энергийн урсгал. На химичны реакції можуть впливати опроминення світлом або ультрафиолетовими (УФ) або механизмівськими променями (їх вивчає фотохімія), радиоактивне опроминення (радиаціяна хімія), цахилгаан эрчим хїчний впливати (ультрафиолетовими) (ультрафиолетовими) (ультрафиолетовими) . Таны тарилга хоёр дахин их байж болно.
  • 1) Хурдан дуурайх үйл явц. Жишээлбэл, хлортой усны Ланцугийн урвалыг тодруулах, халаах, тодруулахгүйгээр чичиргээ хийх, цахилгаан гүйдэл үүсгэх боломжтой; Халаалтын явцад кальцийн исэл, цахиурын харилцан үйлчлэл нь дуураймал шинж чанартай бөгөөд саммишыг нунтаглах нь процессыг хурдасгах, бүтээгдэхүүнийг устгах, бүтцэд согог үүсгэх магадлал өндөр байдаг.

Чичиргээ нь олон зэрэгцээ үйл явцын аль нэгийг идэвхжүүлэх боломжийг олгодог cicava tim-ийн фотохими. Аль використ квантуудын хувьд энерги нь ижил молекулуудыг устгах эсвэл молекулын эхний хэдэн молекулуудын диссоциацийн энергитэй яг тохирч байна. Гэсэн хэдий ч бусад эсийн бусад молекулууд идэвхждэггүй. Халаах, үрэх нь ялгаварлан гадуурхахгүйгээр бүх яриаг идэвхжүүлдэг.

2) Хэрэв явахгүй бол үйл явцыг бий болгох. Хуучин Жерэлийн энергитэй адил Гиббс Г-ийн энергийн хөдөлгөөн харагдаж байна. Хэдийгээр цахилгаан цэнэгийн энергийг хувиргахын тулд хүчилтөрөгчийн молекулын O 2 2O задралыг чичиргээ хийх боломжтой бөгөөд дараагийн урвал O + O 2 O 3 өөрөө аль хэдийн бий болсон.

Үүний нэгэн адил цахилгаан хөтөчийн зохион байгуулалт: 2H 2 O \u003d 2H 2 + O 2 ide mimoly, зөвхөн гаднаас цахилгаан эрчим хүчний тавиурууд dzherel.

Ийм урвалын боломж эсвэл боломжгүй байдлыг нэвтрүүлж буй энергийн хэмжээгээр тодорхойлдог: хэрэв квант энерги (эсвэл цахилгаан станц дээрх хүчдэл) шаардлагатай хэмжээнээс бага байвал урвал явагдахгүй бол энэ нь бие даасан байна. квантуудын тоо буюу стримийн бат бэхийн . Ийм урвалын давтамжийг оролтын энергийн давтамжаар тодорхойлно: фотохимийн хувьд - цагт квантуудын тоогоор, цахилгаантай - урсгалын хүчээр. Нэмж дурдахад электролизийн хувьд электродын материал нь чухал бөгөөд энэ нь катализаторын нөлөөг (децилийн процессуудын аль нэгийг сонгох эсвэл цайрдах), электролит дэх тархалтын хурдыг өгдөг. Жишээлбэл, электролизийн явцад хүхрийн хүчлийн хуваарилалт 2H 2 SO 4 \u003d H 2 + H 2 S 2 O 8 процесст явагддаг гэж та бодож болно, гэхдээ энэ нь термодинамикийн хувьд усыг хуваарилахад илүү үр дүнтэй байдаг.

(ж) Урвалжийн масс, шүүгчийн хэмжээ, хэлбэр, дулаан тусгаарлах чанар. Энэхүү rozmіr sudini-ийн хэлбэрт Ланцугийн урвалын кинетик хүчтэй нөлөөлдөг, учир нь ханан дээр urvish lancers байдаг. Хэрэв урвал нь экзотермик бол дулаан нь дунд хэсэгт нэмэгдэх эсвэл урвалын системийг халаахад хүргэдэг нь бүр ч чухал юм. Өдрийн үлдсэн хугацаанд (их масстай, сайн дулаан тусгаарлалттай) процесс нь өөрөө өөрийгөө бэхжүүлж, өөртөө тааламжтай байдаг. Урвал явагдах тусам урвал хурдасч, таны харж байгаагаар илүү их энерги харагдаж, температур улам их хөдөлдөг гэх мэт. Ганц улаан буудайн үр тариа бараг исэлддэггүй, том үр тариа нь ихэвчлэн өөрөө ажилладаг. Тийм ч учраас элеваторт ургац хураахдаа үр тариаг агаарт тогтмол цацдаг.

Podіbne posterіgaєtsya болон усны хэт исэл каталитик тэлэлтийн тохиолдолд. Нөгөөтэйгүүр, урвал нь тийм ч хурдан биш боловч ямар ч үед халж, урвалын хурд огцом нэмэгддэг.

(3) Дэд Хийн оролцооны урвалын хувьд даралтыг хийн түвшинд тохирсон концентрацийн өөрчлөлтөд (див. p. e) тохируулна. Хийгүй системүүдийн хувьд энэ нь хямд боловч хатуу фазын процесст хэсгүүдийн контактыг сайжруулж, улмаар урвалыг хурдасгах боломжтой.

Орох урвалын хурд нь урвалд орж буй бодисын шинж чанар, концентраци, температур, даралт, катализатор болон түүний хүч байгаа эсэх, хатуу фазын нарийвчлалын түвшин, гэрлийн квантуудын зэрэг болон бусад хүчин зүйлээс хамаарна.

1. Реактив ярианы мөн чанар. Реактив ярианы шинж чанарын дагуу урвалжуудын молекул дахь химийн холболтын шинж чанарыг ойлгодог. Холбоосыг хөгжүүлэх, шинэ холбоосыг бий болгох нь тогтвортой байдлын тогтмол байдлын утгыг тодорхойлж, үүний зэрэгцээ урвалыг давах үйл явцыг нэмэгдүүлдэг.

Идэвхжүүлэгч хүчин зүйлийн үнэ цэнэ нь урвалын лаг руу урвалд ордог голын шинж чанарын талаархи их сургуулийн өмнөх мэдлэгийн цаадах хүчин зүйл юм: Yakshcho Energius Activa нь жижиг хэмжээтэй, ижил урвалтай, урвал нь практик, эрч хүчтэй байдаг. агуу, бүдэг, бүдүүлэг идэвхжүүлэх энерги их учраас ийм урвалын хурд бага, жишээлбэл ковалент химийн холбоо бүхий ярианы хооронд, хийтэй төстэй ярианы хооронд олон урвал явагддаг.

2. Реактив ярианы төвлөрөл. концентраци хэлбэрээр урвалын хуурайшилт нь уринш Kіlkіsnu шинж чанар тогтоосон байна чинийн хууль (Гулдберг ба Ваази, 1867): химийн урвалын хурд нь урвалд орох бодисуудын концентрацитай шууд пропорциональ, үе шат дахь элементүүд, тэнцүү урвалын стехиометрийн коэффициентүүдтэй тэнцүү байна..

aA + bB \u003d cC + dD урвалын хувьд шатдаггүй массын хуулийн математик вирус нь дараахь байдлаар харагдаж болно.

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

де v - Химийн урвалын шингэн чанар; [ГЭХДЭЭ], [AT]эсвэл PER, В В– хариу үйлдэл үзүүлэх ярианы молийн концентраци; a, b – реактив ярианы стехиометрийн коэффициент; к- Пропорциональ коэффициент.

Ижил төрлийн вирусыг нэрлэ урвалын кинетик тэнцүү байна . Пропорциональ коэффициент ккинетик тэнцүү нэрээр хурдны тогтмол . Шингэний тогтмол нь 1 моль/л-ийн урвалын ярианы концентраци дахь урвалын шингэнээс тоон хувьд илүү байдаг; курвалд орж буй ярианы шинж чанар, температур, концентрацийг илэрхийлэх арга зэргээс шалтгаалан хадгаламж, харин хариу үйлдэл үзүүлж буй илтгэлийн төвлөрлөөс хамаарч хадгалагдахгүй.

Учир нь ижил хатуулагтай хатуу ярианы концентрацийн гетероген урвалыг оруулаагүй болно; oskіlki урвал ide үе шатуудын гадаргуу дээр бага. Жишээлбэл, C (tv) + O 2 (g) \u003d CO 2 (g) галын кинетикийн тэнцүү урвал дараах байдалтай байв. υ =k [Pro 2].

Кинетик тэнцүү урвал дахь урвалжуудын концентрацийн үе шат дахь заалтуудын нийлбэрийг нэрлэдэг химийн урвалын дараалал . Өгөгдсөн ярианы дараалал ( хувийн захиалга ) ярианы төвлөрөл дэх түвшингийн үзүүлэлт болгон харуулав. Жишээлбэл, урвалын хамгийн дээд дараалал: H 2 + I 2 \u003d 2HI хоёрыг хийдэг, ус, иодын хувийн захиалга нэгтэй тэнцүү байна, учир нь υ=k · · .

3. Температур.Урвалын хүйтний зэрэг нь температураас хамаарна Вант Хоффын дүрэм (1884): арьсны температур арван градусаар нэмэгдэхэд урвал ойролцоогоор 2-4 дахин нэмэгддэг. Математик Вираз Вант Хоффын дүрэм:

υ 2 = υ 1 γ∆t/10

де υ 1 і υ 2 - t 1 ба t 2 дахь урвалын хурд; ∆t\u003d t 2 - t 1; γ нь температурын коэффициент бөгөөд энэ нь температур 10 ºС-ээр нэмэгдэхэд урвалын хурд хэр удаан нэмэгдэж байгааг харуулдаг.

Урвалын тогтвортой байдлын тогтмол байдлын температураас хамаарах хамаарлыг Аррениус (1889) илэрхийлэв.

k \u003d A e - E / RT

de E – идэвхжүүлэх энерги, кал/моль; Ж/моль; e нь натурал логарифмын үндэс; А - температурт хэвтэх post_yna, сарлаг; R - Postiyna хий.

Температурын урвалын хурдад үзүүлэх нөлөөг өндөр температурт идэвхтэй молекулуудын тоо огцом (геометрийн прогрессоор) нэмэгддэгтэй холбон тайлбарладаг.

4. Реактив үг хэллэгийн орой дээр, түүн дээр. AT гетероген урвалуудярианы бөмбөлгүүдийн харилцан үйлчлэл нь фазын салангид гадаргуу дээр гарч ирдэг, тэр гадаргуугийн талбай их байх тусам урвалын хурд өндөр болно. Гадаргуугийн zіtknennya нэмэгдэх үед реактив ярианы концентраци нэмэгдэж байгааг харуулж байна.

Оролцооны хариу урвалын хурдны талаар хийтэй төстэй яриа, цутгах өөрчлөлт тавхай. Томоохон өөрчлөлтийг бий болгохын тулд дарамтыг өөрчлөх эсвэл нэмэгдүүлэх нь зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд илтгэлийн тоо өөрчлөгдөхгүй, хариу үйлдэл үзүүлэх ярианы төвлөрөл өөрчлөгдөнө.

5. Катализатор.Химийн урвал, катализаторыг хурдасгах аргуудын нэг нь катализаторыг нэмэлт нэвтрүүлэхэд ашигладаг бөгөөд энэ нь урвалын хурдыг нэмэгдүүлдэг боловч дараа нь гарч ирдэггүй. Катализаторын механизм нь урвалын идэвхжүүлэлтийн энергийг өөрчлөх явдал юм. идэвхтэй молекулуудын дундаж энерги ба гаднах ярианы молекулуудын дундаж энергийн хоорондын ялгаа өөрчлөгдөхөд. Өөрийнхөө химийн урвалын хурд нэмэгдэх болно. Дүрмээр бол " катализатор » чимээгүй үг хэлэх хүртэл zastosovuyut, yakі zbіlshuyut химийн урвалын хурдан. Урвалын хурдыг өөрчилдөг яриаг нэрлэдэг дарангуйлагч .

Катализаторууд үйл явцад тасралтгүй хувь тавилантай байдаг боловч төгсгөлийн дараа тэдгээрийг зүүн тооны урвалын нийлбэрээс харж болно. Катализатор нь тодорхойлогддог сонгомол байдал , дараа нь. zdatnіst шууд дууны урвалын дамжлага дээр нулимж, тэр нь маш ижил vihіdnyh rechovina өөр өөр бүтээгдэхүүн нь уринш нь vicarious катализатор хол авч болно.

Тусгай орон зайг биокатализатор эзэлдэг ферментүүд , эдгээр нь уураг юм. Ферментүүдийг хатуу дуулах урвалын үндсэн дээр цутгадаг бөгөөд ингэснээр сонгомол чанар нь илүү өндөр байх болно. Ферментүүд өрөөний температурт хэдэн сая, их наядаар урвалыг хурдасгадаг. Температур нэмэгдэхийн хэрээр өмхий үнэр нь үйл ажиллагаагаа алдаж, хэлтэрхий нь уургийн денатурат үүсгэдэг.

Хоёр төрлийн катализ байдаг: нэгэн төрлийн катализ , хэрэв катализатор ба яриа нэг үе шатанд байгаа бол, гетероген , Хэрэв катализатор ба яриа нь өөр өөр үе шатанд байгаа бол, дараа нь. урвал нь катализаторын гадаргуу дээр явагддаг. Катализатор нь системтэй тэнцэх станцыг хавагнахгүй; Эквивалент нь хамгийн бага изобар-изотермийн потенциалыг (Гиббсийн энерги) харуулж байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй бөгөөд эквивалентийн тогтмол нь катализатор байгаатай ижил утгатай бөгөөд үүнгүйгээр байж болно.

Нэг төрлийн катализаторын диаСүүлчийн илтгэлүүдийн аль нэгээр нь батлагдсан завсрын хагас, сарлаг, өөрийн гараар хариу үйлдэл үзүүлж, нөгөө үгтэй химийн урвалд орж, "катализатор" болох бажан урвалын бүтээгдэхүүнийг өгдөг гэдэгт би итгэдэг. Ийм маягаар нэгэн төрлийн каталитик процессын хувьд хэд хэдэн үе шаттай байдаг боловч арьсны үе шатанд идэвхжих энерги бага, шууд каталитик бус процессын хувьд бага байдаг.

А яриа нь AB-ийн талыг хангаж, В ярианд хариу үйлдэл үзүүлье.

Урвал нь өчүүхэн эргэлтээс үүсдэг. Катализатор нэмэх үед Курвал явагдана: A + K = AK ба AK + B = AB + K.

Qi-г хоёр тэнцүү болгосны дараа бид дараахь зүйлийг авна: A + B = AB.

Нэг төрлийн катализаторын оролцоотойгоор явагдах урвалын жишээ нь хүхрийн исэл (IV) -ийг хүхрийн исэл (VI) болгон исэлдүүлэх урвал байж болно: катализаторгүй: SO 2 + 0.5O 2 = SO 3;

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

Гетероген катализаторын диаметрЭнэ нь хийн молекулууд (эсвэл аль нэг нь) катализаторын талст гадаргуу дээр шингээгдсэнээс хамаардаг бөгөөд энэ нь шингээгдсэн молекул дахь электрон цоорхойг дахин хуваарилж, тэдгээрийн химийн холбоог бүрэн задлах хүртэл сулруулдаг. молекулыг атом болгон хувиргах. Өөр хоорондоо урвалд орж буй үг хэллэгийн шингэсэн молекулуудын (атом) харилцан үйлчлэл нь мэдэгдэхүйц хялбар байдаг. Гадаргуу нь том байх тусам катализатор илүү үр дүнтэй байдаг. Гетероген катализаторын хувьд метал (никель, цагаан алт, палладий, зэс), талст алюминосиликат цеолит, Al 2 O 3, Al 2 (SO 4) 3 ба д.р өргөн хэрэглэгддэг.

Тархсан: Хими

Мета: Химийн урвалын давтамж, янз бүрийн хүчин зүйлүүдэд нэгэн төрлийн ба гетероген урвалын давтамжийн тархалтын талаархи бодит байдал, мэдлэг.

Эзэмшил: Na 2 S 2 O 3 (0.25n), H 2 SO 4 (2n), секундомер, хоёр бюретка, нэрмэл ус, концентрацитай усан аммиак бүхий колбо, цагаан алт drіt, H Cl бүхий хоёр туршилтын хоолой. Нэг ширхэг ширхэгтэй цагаан тугалга, нэг хэсэг цайр, хоёр дахь цаг.

Би Etap хичээл - танилцуулга.

Багш хичээлийн сэдвийг сануулж, йогийн аргыг тайлбарлаж, ярилцах хүртэл оюутнуудад хэрхэн хооллохыг зааж өгнө.

  1. Механик дахь свидкистю гэж юу вэ?
  2. Янз бүрийн швед гаралтай химийн урвалын өгзөгийг нэвтрүүлэх.
  3. Navіscho vyvchati swidkіst, z kakoy protіkayut khіmіchnі yavischa?

Хичээлийн II үе шат - Шинэ материалын тайлбар.

Хөдөлгөөн ба химийн урвалын механизмын тухай ойлголтыг химийн кинетик гэж нэрлэдэг. Химийн урвалын давтамж хил дээр өөрчлөгддөг. Зарим урвалыг бараг хөнгөвчилдөг, жишээлбэл, ус халах үед исгэлэнтэй харилцан үйлчилдэг. Металл объект дээр зэв, металл дээр зэврэлтээс үүдэлтэй бүтээгдэхүүн ихэвчлэн зэвэрдэг.

Энэ тохиолдолд "Швидки" ба "бүрэн" урвалын талаархи өдөр тутмын болон товч тайлбаруудын хооронд байх боломжгүй нь ойлгомжтой. Химийн урвалын хурд гэх мэт ийм чухал ойлголтыг тодорхойлох шаардлагатай (V x. P.)

Химийн урвалын хурд - нэг цагийн дотор хариу үйлдэл үзүүлж буй аль нэг ярианы концентрацийн өөрчлөлт

C (моль/л) - ярианы төвлөрөл,

t (s) - цаг, V. x. p (моль / л) - химийн урвалын хурд.

Химийн урвалын кинетикийг харахад дараагийн санаж байх ёстой зүйл бол дүүргэгч тээрмийн бүтээгдэхүүн, урвалжийг хэрхэн яаж хадгалах явдал юм. Бүтээгдэхүүн, урвалжуудыг хамтад нь авч үзвэл, эдгээрийг хангадаг физик-химийн систем.Системийн ижил хэсгүүдийн бүтэц нь ижил химийн агуулахтай, системийн бусад хэсгүүдэд хүч, ус арматуртай байж болно, гадаргуугийн хуваарилалт гэж нэрлэдэг. үе шат. Жишээлбэл, гал тогооны давсны талстыг устай шилэнд ойртуулж, дараа нь давсыг салгасны дараа нэг фазын систем болгон хувиргасан мэт хоёр фазын систем бий болдог. Ердийн оюун ухаанд зориулсан Сумиш хий нь нэг фазын (ус ба спирт) эсвэл баялаг фазын (ус ба бензол, ус ба мөнгөн ус) юм. Нэг үе шатанд үүссэн системийг нэрлэдэг нэгэн төрлийн, Мөн фазын спратыг орлож чадах системүүд - гетероген.Химийн шинжлэх ухаанд юу гэсэн ойлголтыг нэвтрүүлсэн талаар Видповидно нэгэн төрлийні гетерогенурвалууд. Урвалж ба бүтээгдэхүүн нь нэг үе шат үүсгэдэг тул урвалыг нэгэн төрлийн гэж нэрлэдэг.

HCI+NaOH=NaCL+H2O

Гетероген урвалын үед урвалж ба бүтээгдэхүүнийг янз бүрийн үе шаттайгаар олдог.

Zn+2HCL=ZnCL2+H2

Зарим үед урвалжийн хувьд бүтээгдэхүүн нь өөр өөр фаз үүсгэдэг (Zn нь хатуу, ZnCL2 нь өөр, H2 нь хий).

Нэг төрлийн бус систем дэх ярианы хооронд урвал явагдах тул хариу үйлдэл үзүүлж буй илтгэлүүд бүхэлдээ хоорондоо наалддаггүй, харин зөвхөн гадаргуу дээр байдаг. Cym-тэй холбогдуулан гетероген урвалын давтамжийн тэмдэглэгээ:

Гетероген урвалын давтамжийг нэг гадаргуу дээр нэг цагийн дотор урвалын үр дүнд үүссэн ярианы моль тоогоор тодорхойлно.

- Хэл ярианы хэмжээг өөрчлөх (урвалж эсвэл бүтээгдэхүүн), моль.

- Интервал цаг - с, мин.

Свидкист хариу үйлдэл үзүүлдэг албан тушаалтнууд

1. Реактив ярианы шинж чанар. Багш нотлох баримтыг үзүүлэв:

Хоёр туршилтын хоолойд 1 мл HCL хийнэ. Нэгэнд нь нэг ширхэг нунтагласан цагаан тугалга, нөгөөд нь ижил хэмжээтэй цайрын хэсэг тавьдаг. Булцууг хий болгон харах эрчмийг тэнцүүлэх, HCL-ийн цайр, цагаан тугалгатай харилцан хамаарлыг тэгшитгэх, реактив ярианы шинж чанарыг урвалын хурдаар шингээж, жигнэмэгийг бутлахад сур.

2. Реактив ярианы төвлөрөл.

Досвид - Натрийн тиосульфатын хүхрийн хүчилтэй харилцан үйлчлэл.

a) yakіsny dosvіd нь холбоосыг зарцуулах. Үүний тулд 1 мл хүхрийн хүчлийн натрийн тиосульфатыг туршилтын хоолойд хийнэ, натри нэмээд 1-2 дусал хүхрийн хүчил нэмнэ. Анхааралтай нь тодорхой цагийн дараа цайвар толбо гарч ирэх ба цаашлаад үнэгүй сирка хэлбэртэй үүлэрхэг розчина:

Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2 + S+H2O

Урвалын хуурайшилтанд хэвтэх, хог үүлтэй болох хүртэл хагарлаар дамжин өнгөрөх цаг.

б) Дугаарласан гурван хуруу шилэнд бюреткээс 0.25 Н хийнэ. натрийн тиосульфат: Перс 1 мл, найздаа 2 мл, гуравны нэг нь 3 мл. Эхний туршилтын хоолойд бюреттээс 2 мл ус, нөгөө рүү нь 1 мл ус хийнэ. Энэ дарааллаар сэтгэцийн төвлөрөл нь: туршилтын хоолой No 1 - С; туршилтын хоолой No2 - 2C; туршилтын хоолой No 3 - 3C.

Натрийн тиосульфаттай 1-р туршилтын хоолойд 1 дусал хүхрийн хүчил нэмээд холихын тулд сэгсэрч, оронд нь секундомер асаана. Өргөтгөлийн эхэн үеэс хог нь цайвар харагдах хүртэл цагийг зааж өгнө.

Туршилтын гуурс No2 ба No3 хүртэл давтан хийж, мөн 1 дусал хүхрийн хүчил, урвалын цаг нэмнэ.

Ирээдүйн график дээр хариу үйлдэл үзүүлж буй ярианы концентрацийн урвалын концентрацийн уршгийг шалгасны дараа абсцисса тэнхлэг дээр натрийн тиосульфатын сэтгэцийн концентрацийг, ордны тэнхлэг дээр - натрийн тиосульфатын концентрацийг харуулна. урвал. (Хуваарийг урьдчилан бэлтгэж болно).

Графикийг задлан шинжилж сурах, хариу үйлдэл үзүүлэх ярианы концентраци нь урвалын хуурайшилтын хуучирсан байдлын талаар visnovki дүн шинжилгээ хийх.

Химийн харилцан үйлчлэлийн зэрэгт урвалжуудын концентрацийн шилжилт хөдөлгөөн нь химийн кинетикийн үндсэн хуулиар илэрдэг.

Тогтмол температурт нэгэн төрлийн орчинд явагдах химийн урвалын хурд нь стехиометрийн коэффициентийн үе шатанд байгаа урвалж буй бодисын концентрацтай шууд пропорциональ байна.

= к[А]n [B]м

Үнэ тэнцүүлэх - хурдны кинетик тэнцвэржүүлэх. [ А], [Б] (моль/л) нь гадаад ярианы төвлөрөл; н, м- тэнцүү урвал дахь коэффициентүүд; к-хурдны тогтмол.

Хурдны тогтмолын физик өөрчлөлт ( к):

якчо [ А] = [Б] = 1 моль/л => = к 1 n 1м. , tobto. = к. Стандарт оюун ухаанд Tse shvidk_st ts_єї урвалууд.

№ 1. 2Н 2 (г) + O 2 (г) -> 2Н 2 О (г)

= к 2

Урвалын давтамжийг хэрхэн өөрчлөх, гадны ярианаас арьсны концентрацийг 2 дахин нэмэгдүүлэх вэ?

1 = к(2) 2 (2);

2 ба 2 - гарч буй илтгэлүүдийн шинэ төвлөрөл.

1 = к 4 2 2

1 = 8к 2 .

Магадгүй тэнцүү (1) - өргөн 8 дахин нэмэгдсэн.

№ 2. 2Сu (хатуу) + Pro 2 (g) 2СuO (хатуу)

= к 2 Гэсэн хэдий ч хатуу ярианы концентрацийг тэнцүү хэмжээнээс хассан - өөрчлөх боломжгүй - тогтмол утга.

Cu (тв.) => [Сu] = const

= к,

3. Температур.

Химийн урвалын хурдад температур ихээхэн нөлөөлдөг

вант Хофф дүрмийг томъёолсон: х арьсны температур 10 орчим 3-аар нэмэгдэж, урвалын хурд 2-4 дахин нэмэгддэг (үнэ цэнэ гэж нэрлэдэг) урвалын температурын коэффициент).

Дундаж температур нэмэгдэхийн хэрээр молекулуудын тоо, тэдгээрийн энерги, тоосонцоруудын тоо бага зэрэг нэмэгдэж, дараа нь "идэвхтэй" молекулуудын нэг хэсэг огцом хөдөлдөг бөгөөд энэ нь үр дүнтэй хаагдах үед урвалын энергийн саадыг бүрдүүлдэг.

Математикийн нөлөө

де? t2,? t1 нь ашиглалтын хугацаа дууссан тохиолдолд урвалын мэдрэмж t 2 t 1 температур;

Өргөдөл: t pro: 50 -> 100 pro, yaxcho = 2 үед химийн урвал хэдэн удаа илүү хурдан байдаг вэ?

2 = 1 2 100 –50 10 ; 2 = 1 2 5

Ингэснээр химийн урвалын хурд 32 дахин нэмэгддэг.

4. Катализатор

Химийн урвалын урсгалд үзүүлэх хамгийн үр дүнтэй хувь нэмэр бол катализаторыг сонгох явдал юм. Сургуулийн химийн хичээлийг та аль хэдийн мэддэг тул катализаторууд- Урвалын хурдыг өөрчилдөг Tse илтгэлүүд, мөн өөрсдөө процессын төгсгөл хүртэл агуулахын хувьд ч, массын хувьд ч өөрчлөгддөггүй. Үгүй бол урвалын үед катализатор нь урвалжууд шиг химийн процесст идэвхтэй оролцдог боловч тэдгээрийн хоорондох урвал дуусах хүртэл нөлөөллийн зарчим батлагддаг: урвалжууд химийн бодисоо өөрчилдөг. агуулах, нэг төрлийн бүтээгдэхүүн болж хувирдаг бөгөөд катализатор нь катализатор шиг харагддаг.

Хамгийн гол нь катализаторын үүрэг нь урвалын хурдыг нэмэгдүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг боловч идэвхтэй катализаторууд хурдасгахгүй, харин процессыг сайжруулдаг. Түргэвчилсэн химийн урвалын үзэгдэл катализ,мөн урам зориг өгөх - дарангуйлал.

Катализ бол хими, химийн технологийн чухал салбар юм. Та азот, сиркийн химийг боловсруулдаг идэвхтэй катализаторуудын талаар мэддэг байсан. Багш нотлох баримтыг харуулж байна.

Үүнийг хармагцаа ус, аммиакийн агууламжаас өшөө авахын тулд колбыг халаасан цагаан алтны урд талд байрлуулбал энэ нь халааж, улаан хатууруулах станцад сайн цагийг өнгөрөөх болно. Але де тоди цагаан алтны өндөр температурыг нэмэгдүүлдэг энергийг авдаг уу? Бүх зүйлийг энгийнээр тайлбарлав. Платин байгаа тохиолдолд аммиак нь исгэлэнтэй дахин харилцан үйлчлэлцэж, урвал нь илүү экзотермик (H-900 кЖ):

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

Платинаар эхэлсэн урвал үргэлжилж байх үед илчлэгдэж буй дулаан нь катализаторын температурыг өндөр түвшинд хүргэж байна.

ІІІ Хичээлийн үе шат - Материалыг нэгтгэх

Розрахунковын толгой

  1. Хоёр ижил завин дээр тэд 10 секунд зарцуулсан: эхнийх нь - 22.4 л H 2 . Химийн урвалын хурд хаана илүү байдаг вэ? Хэдэн удаа?
  2. 10 секундын турш гадаад ярианы концентраци 1 моль/л-ээс өөрчлөгдөв. 0.5 моль/л хүртэл. Хариултын дундаж тоог тооцоол.
  3. t pro: 30 -> 60 үед урвалын хурд 64 дахин нэмэгдсэн ч урвалын температурын коэффициент яагаад илүү тогтвортой байдаг вэ?

Хичээлийн IV үе шат - Гэрийн даалгавар

Толгой 1

Өсөлтөд та нүүрстөрөгчийн исэл (II) ба исгэлэн хоёрын хооронд хэдэн удаа урвалд ордог бөгөөд ингэснээр таны ярианы концентраци алдагдлыг нэмэгдүүлэх болно?

Менежер 2

40 хэмийн температурт химийн урвалын хурд хэдэн удаа өсөхөд урвалын хурдны температурын коэффициент 3 байна вэ?

Менежер 3

Онол (хийсвэрлэлийн ард)

Лавлах жагсаалт

  1. Горский М.В. Дэлхийн химийн үндсийг сурах нь - М .: Просвитницво, 1991.
  2. Дорофиев А.М., Федотова М.И. Органик бус химийн семинар. Л.: Хими, 1990.
  3. Третьяков Ю., Метлин Ю.Г. Дэлхийн химийн үндэс. - М.: Просвитницство, 1985.
  4. Ульянова Г.М. Химийн 11-р анги Санкт-Петербург "Паритет", 2002 он.
  5. Макареня А.А. Давтагдах хими - М .: "Вишча сургууль" 1993 он.
  6. Варламова Т.М., Кракова А.И. Загална тэр органик бус хими: Үндсэн курс. - М.: Рольф, 2000 он.