Na swidkіst reakcija vplyvayut. Lekcija "Ostrina kemijske reakcije. Dejavniki, ki se dodajo resnosti kemijske reakcije". Zaostalost kemijskih reakcij

Hitrost reakcije do odlaganja je odvisna od narave in koncentracije reagirajočih snovi, temperature, tlaka, prisotnosti katalizatorja in te moči, stopnje podrobnosti trdne faze, stopnje svetlobnih kvantov in drugih dejavnikov.

1. Narava reaktivnih govorov. Pod naravo reaktivnih govorov se razume narava kemične vezi v molekulah reagentov. Razvoj povezav in vzpostavljanje novih povezav določata vrednost konstante stabilnosti in hkrati prispevata k procesu prekoračitve reakcije.

Vrednost aktivističnega dejavnika je dejavnik, za pred-osebo, ki pozna naravo reaktivne reke na blatu reakcije: Yakshcho Energius Malaya, Shvidki, reakcija, je vrlina velikega, nejasnega, nejasno, nejasno, nejasno, nejasno je nejasno, nejasno ker je energija aktivacije velika, je hitrost take reakcije majhna, veliko je na primer reakcij med govori s kovalentnimi kemičnimi vezmi, med plinom podobnimi govori.

2. Koncentracija reaktivnih govorov. Kílkіsnu značilnosti padavine suhosti reakcije v obliki koncentracije so določene chinnyh mas zakon (Guldberg in Vaazi, 1867): hitrost kemijske reakcije je neposredno sorazmerna s koncentracijo reaktantov, elementov na stopnji, enaka stehiometričnim koeficientom enake reakcije.

Za reakcijo aA + bB \u003d cC + dD lahko matematični vir na zakon negorljivih mas izgleda takole:

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

de v - Fluidnost kemijske reakcije; [AMPAK], [AT] oz PER, W W– molske koncentracije reakcijskih govorov; a, b – stehiometrični koeficienti reaktivnih govorov; k- Koeficient sorazmernosti.

Poimenujte podobne vire kinetične enake reakcije . Koeficient sorazmernosti k v kinetičnem enakem imenu konstantna hitrost . Konstanta fluidnosti je številčno boljša od fluidnosti reakcije pri koncentracijah reakcijskih govorov 1 mol/l; k nanos zaradi narave reagirajočih govorov, temperature, načina izražanja koncentracije, ne pa tudi nanosa glede na koncentracijo govorov, ki reagirajo.

Za niso vključene heterogene reakcije koncentracije trdih govorov v enaki trdoti, oskílki reakcija ide manj na površini faz. Na primer, kinetično enaka reakcija ognja ognja C (tv) + O 2 (g) \u003d CO 2 (g) je izgledala takole: υ =k [Pro 2].

Imenuje se vsota indikacij v stopnjah koncentracije reagentov v kinetični enaki reakciji red kemijske reakcije . Vrstni red danega govora ( zasebno naročilo ) je prikazan kot pokazatelj stopnje koncentracije govora. Na primer, skrajni vrstni red reakcije: H 2 + I 2 \u003d 2HI naredita dva, zasebna reda vode in joda sta enaka ena, ker υ=k · · .

3. Temperatura. Stopnja hladnosti reakcije je odvisna od temperature van't Hoffovo pravilo (1884): ko se temperatura kože dvigne za deset stopinj, se reakcija poveča za približno 2-4 krat. Van't Hoffova pravila matematične Virase:

υ 2 = υ 1 γ∆t/10

de υ 1 і υ 2 - hitrost reakcije pri t 1 in t 2 ; ∆t\u003d t 2 - t 1; γ je temperaturni koeficient, ki kaže, za koliko časa se poveča hitrost reakcije pri zvišanju temperature za 10 ºС.

Odvisnost konstante stabilnosti reakcije od temperature je izrazil Arrhenius (1889):

k \u003d A e - E / RT

de E – aktivacijska energija, cal/mol; J/mol; e je osnova naravnega logaritma; A - post_yna, jaka ležati v temperaturi; R - Postiyna plin.

Vpliv temperature na hitrost reakcije je razložen z dejstvom, da pri povišanih temperaturah pride do močnega (v geometrijski progresiji) povečanja števila aktivnih molekul.

4. Na vrhu reaktivnega govora in primeža. AT heterogene reakcije interakcije govornih mehurčkov se pojavijo na površini ločevanja faz, to večja kot je površina, večja je hitrost reakcije. V času povečanja površinske zítknennya se kaže povečanje koncentracije reaktivnih govorov.

Na hitrost odzivov za sodelovanje plinom podobni govori, nalivanje menjave primež. Obvezna je sprememba ali povečanje pritiska za proizvajanje do večjih sprememb, pri čemer se drobci števila govorov ne spremenijo, spremeni se koncentracija govorov, ki reagirajo.

5. Katalizator. Eden od načinov pospeševanja kemijske reakcije in katalize, ki se uporablja za dodatno vnašanje katalizatorjev, ki povečajo hitrost reakcije, vendar se kasneje ne pokažejo. Mehanizem katalizatorja je spremeniti aktivacijsko energijo reakcije, tobto. na spremembo razlike med povprečno energijo aktivnih molekul in povprečno energijo molekul zunanjih govorov. Hitrost kemične reakcije v vašem se bo povečala. Praviloma izraz " katalizator » zastosovuyut do tihih govorov, yakí zbіlshuyut hitrost kemične reakcije. Govor, ki spreminja hitrost reakcije, se imenuje zaviralci .

Katalizatorji imajo v procesu neprekinjeno usodo, po njegovem koncu pa so razvidni iz reakcionarne vsote levega števila. Označeni so katalizatorji selektivnost , potem. zdatnіst pljuvati na prehodu reakcije v pesmi neposredno, tako da iz istega vihídnyh govorov lahko vzamemo iz različnih izdelkov v prahu vicorous katalizatorja.

Poseben prostor zavzemajo biokatalizatorji encimi , ki so beljakovine. Encimi se vlivajo na osnovi striktno pevskih reakcij, tako da je selektivnost lahko še večja. Encimi pri sobni temperaturi pospešijo reakcije v milijonih in bilijonih. Ko se temperatura dvigne, smrad izgubi svojo aktivnost, črepinje povzročijo denaturacijo beljakovin.

Obstajata dve vrsti katalize: homogena kataliza , če sta katalizator in govor v isti fazi, heterogena , Če sta katalizator in govor v različnih fazah, potem. reakcije potekajo na površini katalizatorja. Katalizator ne nabrekne postaje enako sistemu; Treba je omeniti, da raven ekvivalence označuje minimalni izobarično-izotermični potencial (Gibbsova energija), ekvivalenčna konstanta pa ima lahko enako vrednost kot prisotnost katalizatorja in brez njega.

Dia homogenega katalizatorja Verjamem v dejstvo, da reagiram z enim od zadnjih govorov z odobreno vmesno polovico, jaka, z lastno roko, vstopim v kemično reakcijo z drugim govorom, kar daje bazhan reakcijskemu produktu ta "katalizator". Tako je pri homogeni katalizaciji procesa več stopenj, vendar z nižjo aktivacijsko energijo za kožno stopnjo, nižjo za neposredni nekatalitski proces.

Naj govor A reagira z govorom B in zadovolji polovico AB:

Reakcija izhaja iz nepomembnega vrtinčenja. Pri dodajanju katalizatorja K reakcije potekajo: A + K = AK in AK + B = AB + K.

Ko dodamo qi dva enaka, vzamemo: A + B = AB.

Primer reakcije, ki poteka s sodelovanjem homogenega katalizatorja, je lahko reakcija oksidacije žveplovega oksida (IV) v žveplov oksid (VI): brez katalizatorja: SO 2 + 0,5O 2 = SO 3;

s katalizatorjem NO 2: SO 2 + NO 2 \u003d SO 3 + NO, NO + 0,5 O2 \u003d NO 2.

Dia heterogenega katalizatorja Odvisno je od dejstva, da so molekule plina (ali katere koli) adsorbirane na površini kristala katalizatorja, kar vodi do prerazporeditve elektronske vrzeli v adsorbiranih molekulah in oslabitve kemične vezi v njih vse do popolne disociacije. molekule v atome. Bistveno lažje v medsebojnem delovanju adsorbiranih molekul (atomov) reagirajočih govorov med seboj. Večja kot je površina, učinkovitejši je katalizator. Kot heterogeni katalizatorji se pogosto uporabljajo kovine (nikelj, platina, paladij, baker), kristalinični aluminosilikatni zeolit, Al 2 O 3, Al 2 (SO 4) 3 itd.

Obratna kemijska reakcija.

Kemično vnet

Vse kemijske reakcije lahko razdelimo na volkodlake in nepovratne, če pogledamo promet. Volkodlaki imenujemo reakcije, ki potekajo hkrati v dveh nasprotnih smereh; nepreklicno reakcije, ki tečejo praktično do konca v eni ravni črti.

Znaki praktična nepovratnost reakcija je:

1) vid plina: Na 2 CO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2;

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

3) sprejetje malo disociativnega govora (šibek elektrolit):

NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O;

4) videnje velike količine energije:

H 2 + Cl 2 \u003d 2HCl + Q (reakcija poteka z vibracijo).

Večina kemičnih procesov je obratnih, tobto. za tišino samih umov tečejo neposredne in obratne reakcije. Imenuje se mlin povratnega procesa z nekakšno neposredno in povratno reakcijo kemični vnet. Postal bom nujni znak kemične (termodinamične) enakovrednosti sistema - nespremenljivosti - ob uri za naloge najboljših umov. Kemija je bolj dinamična, da nosi dinamičen značaj: nekateri drugi govori vstopajo v reakcijo, enako se vzpostavi po hemoragični reakciji. Sistem je pragen minimalne proste energije, ki jo varuje postaja ljubosumja. Chemíchnі rívnovagi hіvchayutsya hímіchní іvnovagi іn chastіshe vyvchayutsya іn stіynym tysk і tematurі.

Koža je drobljiva in kemično rívnovag je značilna njena konstanta izravnalna konstanta K p. Za sistem aA+bB ↔ cC+dD

hitrost neposredne reakcije: υ pr\u003d k 1 [A] a [B] b;

swidkіst zvorotnoї reakcija: υ prir\u003d k 2 [C] s [ D ]d.

Zastosovuchii zakon dyuchyh mas za neposredne in reševalne reakcije obratnega procesa otrimuyut viraz za rozrahunke konstante kemične enakovrednosti:

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

de do r konstanta kemijske ekvivalence (nanos glede na naravo rek, temperaturo in tlak); [A], [B], [M], [D] enake molske koncentracije reaktivnega govora, mol/l; a, b, c, d – stehiometrični koeficienti reaktivnih govorov.

Na postaji je treba postopoma povečati koncentracijo produktov reakcije do koncentracije končnega govora, poleg tega se koncentracija kožnega govora izvaja v korakih, kar poveča število molov govora, da sodelovati pri reakciji.

Vrednost konstante kemijske reaktivnosti označuje obseg prekoračitve povratne reakcije. Večja kot je vrednost K P, bolj poteka reakcija, bolj se vzpostavi reakcija produktov.

Na primer, za sistem 2NO + O 2 ↔ 2NO 2 so kemijske konstante enake: KP = 2/2.

V časih heterogene reakcije pri virazih so konstante enake manj kot koncentracija tihih govorov, kot v plinski fazi. Na primer, reakcije CO 2 + Z ↔ 2CO konstanta je lahko videti takole: K P = 2 /.

Za reakcije, ki se pojavijo med plinom podobnimi govori, se lahko izravnalna konstanta izrazi s parcialnim tlakom reagirajočih govorov. Medtem se lahko izravnalna konstanta K P izrazi z dejavnost a reaktivni govori. Za idealno Izračunajte koeficiente aktivnosti enake ena, aktivnosti enake molskim koncentracijam. Izravnalna konstanta K R kemijske reakcije je povezana s standardno spremenljivko Gibbsove energije, ki je enaka:

∆G 0 T = RTlnK p = 2.3RTlgK str.

Uradniki, kaj dodati k stalnici ljubosumja: glavni dejavnik, ki prispeva k konstanti izravnave, ê narava reaktivnih govorov, mіtsnіst khіmіchnyh zv'yazkіv v spolukakh. Drugi dejavnik, ki določa vrednost konstante enakosti, je služiti temperaturo. praha konstante izravnave glede na temperaturo so izražene enake:

lnK P = ∆H/RT + ∆S/R

Konstanta enakosti ni v prisotnosti parcialnih pritiskov in koncentraciji reakcijskih govorov. Sprememba je dodana le spremembi enakopravnega položaja in korakom transformacije govorov. Koraki preobrazbe govori spreminjanje količine govora od enake vsote do končne količine govora.

Mehanizmi premagovanja kemijskih transformacij in jogo stabilnosti razvoja kemijske kinetike. Kemični procesi potekajo vsako uro z različno hitrostjo. Yakís vídbuvayutsya shvidko, mayzhe mittêvo, za prehod drugih, potrebnih za dokončanje trivalne ure.

V stiku z

Hitrost reakcije- swidk_st, s katerim se reagenti presejejo (njihova koncentracija se spremeni) ali se produkti reakcije usedejo v enem obsyagu.

Uradniki, zdatní vplyvat na swidkíst kemično reakcijo

Za tiste, ki hitro reagirajo kemično, lahko dodamo naslednje dejavnike:

  • koncentracija govora;
  • narava reagentov;
  • temperatura;
  • prisotnost katalizatorja;
  • primež (za reakcije v plinastem mediju).

Na ta način, spreminjanje pesmi uma skozi kemični proces, se lahko držite tistih, ki šibko tečejo skozi proces.

V procesu kemijske interakcije se deli reagirajočih govorov zlepijo drug za drugim. Število takih zbіgіv je sorazmerno s številom delcev govora v skupni vsoti, ki reagira, zato je sorazmerno z molskimi koncentracijami reagentov.

Zakon Chinni Mas pomeni zastarelost suhosti reakcije v obliki molskih koncentracij govorov, kot pri vzajemnosti.

Za elementarno reakcijo (A + B → ...) je ta zakon izražen s formulo:

υ = k W A W B,

de k konstanta hitrosti; A і B - molske koncentracije reagentov, A і B.

Če se eden od reagirajočih govorov nahaja v trdnem stanju, potem pride do interakcij na površini faznega ločevanja, na povezavi z zim pa se koncentracija trdnega govora ne vključi, dokler ni enaka kinetičnemu zakonu mase, kar je treba najti. Za razumevanje fizikalne občutljivosti konstante gostote je treba vzeti Z, A in C enake 1. Zato je postalo jasno, da je konstanta gostote najbolj natančna reakcija pri koncentracijah reagentov, enakih enotah.

Narava reagentov

Ker se v procesu izmenjave kemične vezi reaktivnih govorov uničijo in se vzpostavijo nove vezi produktov reakcije, ima veliko vlogo narava vezi, ki sodeluje pri reakciji molekul reaktivnih govorov.

Površina reagentne pike

Takšna značilnost, kot je površina trdnih reagentov, je pomembna za trajanje reakcije. Podrobnost trdega govora vam omogoča, da povečate površino pike reagentov in tudi pospešite postopek. Področje dotik rozchinnyh govorov je enostavno razširiti govore.

Reakcijska temperatura

S povišanjem temperature raste energija frekvence, ki se seseda, očitno pa se bo s povišanjem temperature sam kemični proces upočasnil. Kot odličen primer, kako zvišanje temperature vpliva na proces govorne interakcije, lahko uporabimo podatke v tabelah.

Tabela 1

Za kílkísnogo opis, kako lahko temperatura vpliva na swidkіst vzaêmodíí rechovina, vikoristovuyut van't Hoffovo pravilo. Van't Hoffovo pravilo je, da ko se temperatura dvigne za 10 stopinj, se pospeši za 2-4 krat.

Matematična formula, ki opisuje van't Hoffovo pravilo, izgleda takole:

De γ – temperaturni koeficient fluidnosti kemijske reakcije (γ = 2-4).

Nekoliko natančneje opišite temperaturno stagnacijo konstante Arrheniusove fluidnosti:

De R - univerzalno plinsko jeklo, A - množitelj, ki je določen z vrsto reakcije, E, A - aktivacijska energija.

Aktivacijska energija se imenuje taka energija, saj lahko molekula pride, tako da pride do kemične transformacije. To je kot energetska ovira, ki jo bodo morale premagati molekule, ki se držijo skupaj v reakcijski vezi, da se vezi preuredijo.

Energija aktivacije je lagati v imenu slavnih uradnikov in lagati v naravi govora. Vrednosti aktivacijske energije do 40 - 50 kJ/mol omogočajo, da govori aktivno reagirajo enega za drugim. Vendar pa aktivacijska energija presega 120 kJ/mol, potem bodo govori (za normalne temperature) reagirali še bolj pravilno. Spreminjanje temperature za spreminjanje števila aktivnih molekul, to je molekul, ki so dosegle večjo, nižjo aktivacijsko energijo, in tudi gradnjo kemičnih transformacij.

Dia katalizatorja

Govoru reči katalizator, pospešiti proces, a ne vstopiti v skladišče izdelkov za jogo. Kataliz (zgodnji prehod kemijske transformacije) je razdeljen na homogeno, heterogeno. Če se reagenti in katalizator prenesejo v iste mline za agregate, se kataliza imenuje homogena, če je drugačna, pa heterogena. Mekhanizm dії katal_zatorіv raznomanіtnі і dоsіt foldіnі. Poleg tega je naslednja stvar, ki jo je treba opozoriti, da je za katalizatorje značilna živahnost. Torej isti katalizator, ki pospeši eno reakcijo, morda ne spremeni hitrosti druge.

vice

Če reformirani vzamejo usodo plinastega govora, potem zaradi hitrosti procesa sprememba primeža v sistemu . Tse vídbuvaetsya na to, Pri reagentih, podobnih plinu, spremenite tlak, da povzročite spremembo koncentracije.

Eksperimentalno ugotavljanje stabilnosti kemijske reakcije

Eksperimentalno je mogoče določiti hitrost kemijske transformacije s podatki o tem, kako se v eni uri spremeni koncentracija snovi, ki vstopijo v reakcijo ali produkt. Metode za zbiranje takih podatkov so razdeljene na

  • kemija,
  • fizikalno in kemično.

Kemične metode so preproste, dostopne in natančne. S to dodatno pomočjo določajo koncentracijo reagentov in produktov brez vmesnih zamerjajočih. V primeru drugačne reakcije se za kontrolo, saj je reagent obarvan, odvzamejo vzorci. Po tem, kar je navedeno v reagentu za vzorec. Zdiisnyuyuchi svídbіr vzorcev skozi enake časovne intervale lahko vzame podatke o spreminjanju količine govora v procesu vzaєmodíí. Najpogosteje uporabljajo tako glej analizo, kot titrimetrija in gravimetrija.

Če reakcija poteka hitro, morate biti prepričani, če vzamete vzorec. Lahko ohladite za dodatno ohladitev, ostra odstranitev katalizatorja, Možna je tudi razširitev proizvodnje ali prenos enega od reagentov v nereaktivni mlin.

Metode fizikalne in kemijske analize v sodobni eksperimentalni kinetiki najdemo pogosteje, manj kemične. S to pomočjo je mogoče predvideti spremembo koncentracije govorov v realni uri. V primeru kakršne koli reakcije ni treba vzeti vzorca in izbrati vzorca.

Fizikalno-kemijske metode temeljijo na svetu fizične moči, kot da ležijo na mestu v sistemu petja in se spreminjajo z uro. Na primer, če reakcijo doleti enaka usoda kot Gazi, potem je takšno moč mogoče iztisniti. Tudi električna prevodnost, indikator zlomljenosti, spekter gošče govorov so vimiryuyut.

V prejšnjih razdelkih so bili preučeni nekateri vidiki kinetike, zdaj pa je prišel čas, da se lotimo velikih vreč: zakaj bi do reakcij prišlo in kako jih je mogoče nadzorovati.

(a) Narava reagentov. O hrani se ni jasno razpravljalo, a implicitno je bil moj jogo ves čas obtičal. Je govor molekularen ali nemolekularen? Bogato je s tem, kar je, če je reakcija homo- ali heterogena. Prilagodite aktivnost oksidov v ogljiku in siliciju: če CO 2 porabimo na travniku, se v stiku z OH- ioni pojavi kožna molekula, v SiO 2 pa je v enaki situaciji le površina kristala v stiku z travnik, tako da ta del ni uporaben, hitrost reakcije je neopazno manjša. Yaka mіtsnіst zv'azku? Vliva energijo aktivacije. Oksidna aktivnost atomov v kislici je bogata, nižji atomi v kloru, v molekuli kislice pa so povezave bogato mešane, zato je vino manj aktivno. Kakšna je polarnost klicev? Vpliva na medsebojno orientacijo molekul in mehanizem odpiranja vezi. Kakšna je geometrija strukture? Chi je prijateljsko zmagal za reakcijo? Dodate lahko і frekvenčni množitelj, і aktivacijsko energijo.

V taboru reagentov so vonjave: smradi so v samostojni fazi ali na različne načine, odvisno od narave trgovca: HCl (plin), HCl (vodni) in HCl (v benzolu) - vsi trije različni govori ; za trde govore - pomanjkljivost strukture, stanje površine, prisotnost hiše tam.

  • (b) Temperatura. Pomerite ga do nivoja Arrheniusa, vendar je treba preveriti tudi temperaturo storžev, nato pa spremeniti reakcijo (razdel. pod str. g).
  • (c) Prisotnost "zunanjih" govorov, da ne bi sodelovali v popolni enaki reakciji. Smradi so lahko katalizatorji, zaviralci, iniciatorji, inertni delci tretjih oseb, ki olajšajo odstranjevanje Lantzugove reakcije, katalitične vidre itd. govorovina, yakí vzaêmodіyut іz katalizatorji in pozbavlyayut joga dejavnost. Pri heterogenih procesih se smrad doda k pomanjkljivosti reagentov in produktov ter hitrosti difuzije skozi kroglo do produkta (kot da so krom v oksidni plasti). Trgovec zliva tudi v tabor reagentov, vendar je lahko zavarovan na rekordni ravni (div. p. a).
  • (d) Narava izdelkov. Izdelek je lahko katalizator. Pri heterogenih reakcijah je izrednega pomena, da produkt ne zapre površine kontakta in je mogoč z novo difuzijo. Pri reakcijah, ki so omejene s svetlobnim kalčkom, ima primarno vlogo aktivacijska energija prvega mikrokristalnega produkta.
  • (e) Koncentracija reagentov. Іstotna redko tam, de je razchiny, vplyaє zgídno іz zakon dí mas, vendar ni treba pozabiti na njeno spremembo ob uri, ampak za heterogene reakcije - in v prostoru.
  • (e) Fazno kontaktno območje. Іstotna je manj kot heterogene reakcije, na lastno sled spomina o možnosti zapiranja produktov reakcije.
  • (f) Pritok netoplotnih oblik energije. Kemična reakcija lahko vpliva na promenljivost svetlobe ali ultrafioletnimi (UF) ali rentgenovskimi spremembami (їх вивчає фотохімію), radioaktivno omejevanje (radiacijska kemija), električni razvod v plinih (plazmohimija), pretok toka preko elektrolita (elektrohimija), mehanski vpliv: (mehanohimija) . Vaša injekcija je lahko dvojna.
  • 1) Hitri mimični procesi. Na primer, Lantzugovo reakcijo vode s klorom lahko vibriramo z bistrenjem, segrevanjem brez bistrenja in z električnim praznjenjem; medsebojno delovanje kalcijevega oksida in silicija med segrevanjem je mimikrija, zato je bolj verjetno, da bo mletje suma pospešilo proces, uničilo izdelek in povzročilo napake v strukturi.

Fotokemija cicava tim, ki omogoča vibriranje za aktiviranje enega od številnih vzporednih procesov. Za katere kvantitete zmagovalca, katerih energija h natančno ustreza energiji disociacije bodisi uničenja istih molekul bodisi prvih nekaj molekul molekul. Vendar se druge molekule drugih celic ne aktivirajo. Segrevanje in drgnjenje aktivira ves govor brez razlikovanja.

2) Ustvarjanje procesov, če ne gredo. Tako kot energija v starem džerelu se vidi gibanje Gibbsove energije G. Čeprav je za pretvorbo energije električnega praznjenja možno vibrirati disociacijo molekule kisika O 2 2O, poznejša reakcija O + O 2 O 3 pa je že tam sama.

Podobno je postavitev električnega pogona: 2H 2 O \u003d 2H 2 + O 2 ide mimoly, le električni napajalni regali od zunaj dzherel.

Možnost ali nemožnost takih reakcij je določena s količino energije, ki jo je treba vnesti: če je energija kvanta (ali napetost na elektrarni) manjša od zahtevane vrednosti - reakcija ne steče, je neodvisno od števila kvantov ali jakosti struma. Pogostost takšnih reakcij je določena s frekvenco vhodne energije: v fotokemiji - s številom kvantov na uro, z električno energijo - z močjo toka. Poleg tega je pri elektrolizi pomemben material elektrode, ki lahko daje katalitični učinek (izberite enega od dekalnih postopkov ali drugače galvanizirajte), pri elektrolizi pa hitrost difuzije. Lahko si na primer mislite, da med elektrolizo pride do porazdelitve žveplove kisline v procesu 2H 2 SO 4 \u003d H 2 + H 2 S 2 O 8, čeprav je termodinamično bolj učinkovit za distribucijo vode.

(g) Masa reagentov, velikost in oblika merilnika, kakovost toplotne izolacije. Na obliko tega rozmír sudini močno vpliva kinetika Lantzugovih reakcij, ker na stenah so urvish lancers. Če je reakcija eksotermna, potem je še toliko bolj pomembno, da se toplota dvigne v sredini oziroma vodi do segrevanja reakcijskega sistema. V preostalem delu dneva (velika masa in dobra toplotna izolacija) se proces samookrepi in samozadovoljuje. Ko reakcija napreduje, se reakcija pospešuje in kot vidite, je vidna večja energija, temperatura se še bolj premika itd. Posamezno pšenično zrno se praktično ne oksidira, veliko zrno zrna pa je pogosto samozasedeno. Zato pri žetvi v dvigalih žito redno prezračujemo.

Podіbne posterіgaєtsya in v primeru katalitične ekspanzije vodnega peroksida. Po drugi strani pa reakcija ni veliko hitrejša, ampak se kadarkoli segreje in hitrost reakcije močno naraste.

(3) Vice Pri reakcijah z udeležbo plinov se tlak prilagodi na spremembo koncentracije (div. p. e) ustrezno nivoju plina. Pri sistemih brez plinov je cenejši, pri trdnofaznih procesih pa je mogoče izboljšati stik delcev in s tem pospešiti reakcijo.

Hitrost reakcije do odlaganja je odvisna od narave in koncentracije reagirajočih snovi, temperature, tlaka, prisotnosti katalizatorja in te moči, stopnje podrobnosti trdne faze, stopnje svetlobnih kvantov in drugih dejavnikov.

1. Narava reaktivnih govorov. Pod naravo reaktivnih govorov se razume narava kemične vezi v molekulah reagentov. Razvoj povezav in vzpostavljanje novih povezav določata vrednost konstante stabilnosti in hkrati prispevata k procesu prekoračitve reakcije.

Vrednost aktivističnega dejavnika je dejavnik, za pred-osebo, ki pozna naravo reaktivne reke na blatu reakcije: Yakshcho Energius Malaya, Shvidki, reakcija, je vrlina velikega, nejasnega, nejasno, nejasno, nejasno, nejasno je nejasno, nejasno ker je energija aktivacije velika, je hitrost take reakcije majhna, veliko je na primer reakcij med govori s kovalentnimi kemičnimi vezmi, med plinom podobnimi govori.

2. Koncentracija reaktivnih govorov. Kílkіsnu značilnosti padavine suhosti reakcije v obliki koncentracije so določene chinnyh mas zakon (Guldberg in Vaazi, 1867): hitrost kemijske reakcije je neposredno sorazmerna s koncentracijo reaktantov, elementov na stopnji, enaka stehiometričnim koeficientom enake reakcije.

Za reakcijo aA + bB \u003d cC + dD lahko matematični vir na zakon negorljivih mas izgleda takole:

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

de v - Fluidnost kemijske reakcije; [AMPAK], [AT] oz PER, W W– molske koncentracije reakcijskih govorov; a, b – stehiometrični koeficienti reaktivnih govorov; k- Koeficient sorazmernosti.

Poimenujte podobne vire kinetične enake reakcije . Koeficient sorazmernosti k v kinetičnem enakem imenu konstantna hitrost . Konstanta fluidnosti je številčno boljša od fluidnosti reakcije pri koncentracijah reakcijskih govorov 1 mol/l; k nanos zaradi narave reagirajočih govorov, temperature, načina izražanja koncentracije, ne pa tudi nanosa glede na koncentracijo govorov, ki reagirajo.

Za niso vključene heterogene reakcije koncentracije trdih govorov v enaki trdoti, oskílki reakcija ide manj na površini faz. Na primer, kinetično enaka reakcija ognja ognja C (tv) + O 2 (g) \u003d CO 2 (g) je izgledala takole: υ =k [Pro 2].

Imenuje se vsota indikacij v stopnjah koncentracije reagentov v kinetični enaki reakciji red kemijske reakcije . Vrstni red danega govora ( zasebno naročilo ) je prikazan kot pokazatelj stopnje koncentracije govora. Na primer, skrajni vrstni red reakcije: H 2 + I 2 \u003d 2HI naredita dva, zasebna reda vode in joda sta enaka ena, ker υ=k · · .

3. Temperatura. Stopnja hladnosti reakcije je odvisna od temperature van't Hoffovo pravilo (1884): ko se temperatura kože dvigne za deset stopinj, se reakcija poveča za približno 2-4 krat. Van't Hoffova pravila matematične Virase:

υ 2 = υ 1 γ∆t/10

de υ 1 і υ 2 - hitrost reakcije pri t 1 in t 2 ; ∆t\u003d t 2 - t 1; γ je temperaturni koeficient, ki kaže, za koliko časa se poveča hitrost reakcije pri zvišanju temperature za 10 ºС.

Odvisnost konstante stabilnosti reakcije od temperature je izrazil Arrhenius (1889):

k \u003d A e - E / RT

de E – aktivacijska energija, cal/mol; J/mol; e je osnova naravnega logaritma; A - post_yna, jaka ležati v temperaturi; R - Postiyna plin.

Vpliv temperature na hitrost reakcije je razložen z dejstvom, da pri povišanih temperaturah pride do močnega (v geometrijski progresiji) povečanja števila aktivnih molekul.

4. Na vrhu reaktivnega govora in primeža. AT heterogene reakcije interakcije govornih mehurčkov se pojavijo na površini ločevanja faz, to večja kot je površina, večja je hitrost reakcije. V času povečanja površinske zítknennya se kaže povečanje koncentracije reaktivnih govorov.

Na hitrost odzivov za sodelovanje plinom podobni govori, nalivanje menjave primež. Obvezna je sprememba ali povečanje pritiska za proizvajanje do večjih sprememb, pri čemer se drobci števila govorov ne spremenijo, spremeni se koncentracija govorov, ki reagirajo.

5. Katalizator. Eden od načinov pospeševanja kemijske reakcije in katalize, ki se uporablja za dodatno vnašanje katalizatorjev, ki povečajo hitrost reakcije, vendar se kasneje ne pokažejo. Mehanizem katalizatorja je spremeniti aktivacijsko energijo reakcije, tobto. na spremembo razlike med povprečno energijo aktivnih molekul in povprečno energijo molekul zunanjih govorov. Hitrost kemične reakcije v vašem se bo povečala. Praviloma izraz " katalizator » zastosovuyut do tihih govorov, yakí zbіlshuyut hitrost kemične reakcije. Govor, ki spreminja hitrost reakcije, se imenuje zaviralci .

Katalizatorji imajo v procesu neprekinjeno usodo, po njegovem koncu pa so razvidni iz reakcionarne vsote levega števila. Označeni so katalizatorji selektivnost , potem. zdatnіst pljuvati na prehodu reakcije v pesmi neposredno, tako da iz istega vihídnyh govorov lahko vzamemo iz različnih izdelkov v prahu vicorous katalizatorja.

Poseben prostor zavzemajo biokatalizatorji encimi , ki so beljakovine. Encimi se vlivajo na osnovi striktno pevskih reakcij, tako da je selektivnost lahko še večja. Encimi pri sobni temperaturi pospešijo reakcije v milijonih in bilijonih. Ko se temperatura dvigne, smrad izgubi svojo aktivnost, črepinje povzročijo denaturacijo beljakovin.

Obstajata dve vrsti katalize: homogena kataliza , če sta katalizator in govor v isti fazi, heterogena , Če sta katalizator in govor v različnih fazah, potem. reakcije potekajo na površini katalizatorja. Katalizator ne nabrekne postaje enako sistemu; Treba je omeniti, da raven ekvivalence označuje minimalni izobarično-izotermični potencial (Gibbsova energija), ekvivalenčna konstanta pa ima lahko enako vrednost kot prisotnost katalizatorja in brez njega.

Dia homogenega katalizatorja Verjamem v dejstvo, da reagiram z enim od zadnjih govorov z odobreno vmesno polovico, jaka, z lastno roko, vstopim v kemično reakcijo z drugim govorom, kar daje bazhan reakcijskemu produktu ta "katalizator". Tako je pri homogeni katalizaciji procesa več stopenj, vendar z nižjo aktivacijsko energijo za kožno stopnjo, nižjo za neposredni nekatalitski proces.

Naj govor A reagira z govorom B in zadovolji polovico AB:

Reakcija izhaja iz nepomembnega vrtinčenja. Pri dodajanju katalizatorja K reakcije potekajo: A + K = AK in AK + B = AB + K.

Ko dodamo qi dva enaka, vzamemo: A + B = AB.

Primer reakcije, ki poteka s sodelovanjem homogenega katalizatorja, je lahko reakcija oksidacije žveplovega oksida (IV) v žveplov oksid (VI): brez katalizatorja: SO 2 + 0,5O 2 = SO 3;

s katalizatorjem NO 2: SO 2 + NO 2 \u003d SO 3 + NO, NO + 0,5 O2 \u003d NO 2.

Dia heterogenega katalizatorja Odvisno je od dejstva, da so molekule plina (ali katere koli) adsorbirane na površini kristala katalizatorja, kar vodi do prerazporeditve elektronske vrzeli v adsorbiranih molekulah in oslabitve kemične vezi v njih vse do popolne disociacije. molekule v atome. Bistveno lažje v medsebojnem delovanju adsorbiranih molekul (atomov) reagirajočih govorov med seboj. Večja kot je površina, učinkovitejši je katalizator. Kot heterogeni katalizatorji se pogosto uporabljajo kovine (nikelj, platina, paladij, baker), kristalinični aluminosilikatni zeolit, Al 2 O 3, Al 2 (SO 4) 3 itd.

Razdeljeno: kemija

Meta: Aktualizacija in poznavanje občutljivosti kemijskih reakcij, shranjevanja občutljivosti homogenih in heterogenih reakcij v različnih dejavnikih.

Lastništvo: Na 2 S 2 O 3 (0,25n), H 2 SO 4 (2n), štoparica, dve bireti, destilirana voda, bučka s koncentrirano vodno raztopino amoniaka, platina drít, dve epruveti s H Cl . Kos granuliranega kositra, kos cinka, druga ura.

I Etap lekcija - uvodna.

Učitelj spomni na temo lekcije, razloži metodo joge in pouči učence, kako jesti, dokler se o njej ne razpravlja:

  1. Kaj se v mehaniki imenuje swidkistyu?
  2. Predstavite riti kemijskih reakcij iz različnih švedščin.
  3. Navіscho vyvchati swidkіst, z kakoy protіkayut khіmіchní yavischa?

II stopnja lekcije - Razlaga novega materiala.

Pojmi o mobilnosti in mehanizmih kemijskih reakcij se imenujejo kemijska kinetika. Na mejah se spremeni frekvenca kemijskih reakcij. Nekatere reakcije so praktično ublažene, na primer interakcija vode s kislo pri segrevanju. Precej pogosto rja na kovinskih predmetih, produkti korozije na kovinah.

V tem primeru je očitno nemogoče biti med vsakodnevnimi in jedrnatimi pripombami o "Shvidki" in "popolnimi" reakcijami. Treba je označiti tako pomemben razumevalec, kot je hitrost kemične reakcije (V x. P.)

Hitrost kemičnih reakcij - sprememba koncentracije enega od reagirajočih govorov v eni uri

C (mol/l) – koncentracija govorov,

t (s) - ura, V. x. p (mol / l) - hitrost kemične reakcije.

Če pogledamo kinetiko kemičnih reakcij, je naslednja stvar, ki si jo je treba zapomniti, kako odlagati v agregat mlevske izdelke in reagente. Produkti in reagenti skupaj zadovoljujejo t.i fizikalno-kemijski sistem. Strukturo istih delov sistema, ki imajo lahko enaka kemična skladišča ter moč in vodno ojačitev v drugih delih sistema, imenujemo površinska porazdelitev. faza. Na primer, kristale kuhinjske soli prinesemo v bližino kozarca z vodo, potem se v prvem trenutku vzpostavi dvofazni sistem, kot da bi se po izločitvi soli pretvoril v enofazni sistem. Sumish plini za normalne misli so enofazni (voda in alkohol) ali bogati fazni (voda in benzen, voda in živo srebro). Sistemi, ki nastanejo v eni fazi, se imenujejo homogena, In sistemi, ki lahko nadomestijo sprat faz - heterogena. Vidpovidno, kaj je v kemiji uvedel pojem homogenaі heterogena reakcije. Reakcijo imenujemo homogena, saj reagenti in produkti tvorijo eno fazo:

HCl+NaOH=NaCL+H2O

V heterogeni reakciji se reagenti in produkti nahajajo v različnih fazah:

Zn+2HCL=ZnCL2+H2

Sčasoma kot reagenti produkti tvorijo različne faze (Zn je trdno, ZnCL2 je drugačen in H2 je plin).

Ker poteka reakcija med govori v heterogenem sistemu, potem govori, ki reagirajo, ne držijo med seboj v celoti, ampak samo na površini. V povezavi s cym je oznaka pogostnosti heterogene reakcije:

Pogostost heterogene reakcije je določena s številom molov govora v rezultatu reakcije v eni uri na eni površini

- Spreminjanje količine govora (reagent ali produkt), mol.

- Interval ur - s, min.

Uradniki, ki vlijejo v swidkist reakcijo

1. Narava reaktivnih govorov. Učitelj pokaže dokaz:

V dve epruveti nalijemo 1 ml HCL. V enem smo postavili kos granuliranega kositra, v drugem - kos cinka enake velikosti. Naučite se izenačiti intenzivnost vida žarnic na plin, izenačiti medsebojno razmerje HCL s cinkom in kositrom, razbiti piškote o pritoku narave reaktivnih govorov o hitrosti reakcije.

2. Koncentracija reaktivnih govorov.

Dosvid - Interakcija natrijevega tiosulfata z žveplovo kislino.

a) Preživite povezavo do yakіsny dosvіd. Za to vlijemo 1 ml natrijeve žveplove kisline v epruveto in dodamo natrij ter dodamo 1-2 kapljici žveplove kisline. Pomembno je, da se po določeni uri pojavi opalescenca, še dlje pa motna rožina v obliki proste sirke:

Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2 + S+H2O

Eno uro, da preide skozi razpoke, dokler stelja ne postane motna, da se uleže v suhost reakcije.

b) V tri oštevilčene epruvete iz birete nalijemo 0,25 N. natrijev tiosulfat: 1 ml za perzijca, 2 ml za prijatelja, 3 ml za tretjega. V prvo epruveto dodajte 2 ml vode iz birete, v drugo - 1 ml vode. V tem vrstnem redu bo mentalna koncentracija: v epruveti št. 1 - C; v epruveti št. 2 - 2C; v epruveti št. 3 - 3С.

V epruveto št. 1 z natrijevim tiosulfatom dodamo 1 kapljico žveplove kisline, stresamo za mešanje, namesto tega vklopimo štoparico. Navedite uro od začetka ekspanzije do opalescence legla.

Ponavljamo do epruvet št. 2 in št. 3, dodamo tudi 1 kapljico žveplove kisline in uro reakcije.

Po opravljenem pregledu na prihodnjem grafu padavine suhosti reakcije koncentracije reakcijskih govorov nato na abscisni osi prikaže mentalno koncentracijo natrijevega tiosulfata, na ordinatni osi bistroumnost reakcija. (Urnik lahko pripravimo vnaprej).

Naučite se analizirati graf in analizirati visnovke o zastarelosti suhosti reakcije na koncentracijo reakcijskih govorov.

Vpliv koncentracije reagentov na stopnjo kemijske interakcije se kaže z osnovnim zakonom kemijske kinetike.

Pogostost kemijskih reakcij, ki potekajo v homogenem mediju pri konstantni temperaturi, je neposredno sorazmerna s koncentracijo reagirajočih snovi, katerih produkti so na stopnji svojih stehiometričnih koeficientov.

= k[A]n [B]m

Cena izravnave - kinetična izravnava hitrosti. [ A], [B] (mol/l) je koncentracija zunanjih govorov; n, m- koeficienti enakih reakcij; k- konstantna hitrost.

Fizična sprememba konstante hitrosti ( k):

yakscho [ A] = [B] = 1 mol/l => = k 1 n 1m. , tobto. = k. Tse shvidk_st ts_єї reakcije v standardnih glavah.

Št. 1. 2H 2 (g) + O 2 (g) -> 2H 2 O (g)

= k 2

Kako spremeniti frekvenco reakcije, kako povečati koncentracijo kože iz zunanjih govorov za 2-krat?

1 = k(2) 2 (2);

2 in 2 - nove koncentracije odhodnih govorov.

1 = k 4 2 2

1 = 8k 2 .

Morda je enako enako (1) – širina se je povečala za 8-krat.

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

= k 2 pa je koncentracija trdnega govora izključena iz enake - nemogoče je spremeniti - stalne vrednosti.

Cu (tv.) => [Сu] = konst

= k,

3. Temperatura.

Velik vpliv na hitrost kemijskih reakcij ima temperatura

van't Hoff je formuliral pravilo: str zvišanje temperature na koži 10 približno 3, da povzroči povečanje hitrosti reakcije za 2-4 krat (vrednost se imenuje temperaturni koeficient reakcije).

Ko se povprečna temperatura dvigne, se število molekul, njihova energija in število pik neznatno poveča, nato pa se del "aktivnih" molekul močno premakne, kar v efektivnih točkah predstavlja energijsko oviro reakcije.

Matematični vpliv

de? t2,? t1 je občutljivost reakcije v primeru poznih t 2 t 1 temperatur;

Uporabite: kolikokrat imate hitrejšo kemično reakcijo pri t pro: 50 -> 100 pro, yaxcho = 2?

2 = 1 2 100 –50 10 ; 2 = 1 2 5

tako da se hitrost kemijske reakcije poveča za 32-krat.

4. Katalizator

Eden najučinkovitejših prispevkov k pretočnosti kemijskih reakcij je izbira katalizatorjev. Kot že poznate šolski tečaj kemije, katalizatorji- Ti govori, ki spreminjajo hitrost reakcije, in sami do konca postopka so nespremenljivi, tako za skladišče kot za maso. Sicer očitno v trenutku same reakcije katalizator aktivno sodeluje v kemijskem procesu, tako kot reagenti, vendar do konca reakcije med njimi velja načelo vplivanja: reagenti zamenjajo svoje kemično skladišče. , ki se spremeni v nekakšen izdelek, katalizator pa izgleda kot katalizator.

Predvsem vlogo katalizatorja igra povečana hitrost reakcije, čeprav aktivni katalizatorji ne pospešijo, temveč izboljšajo proces. Pojav pospešenih kemijskih reakcij kataliza, in dviguje - zaviranje.

Cataliz je pomembna veja kemije in kemijske tehnologije. Vedel si za aktivne katalizatorje, gojenje kemije dušika in sirkov. Učitelj demonstrira dokaz.

Takoj, ko ga vidite, za maščevanje koncentracij vode in amoniaka postavite bučko pred segreto platinasto drít, segrelo se bo in preživelo dobro uro na postaji rdečega utrjevanja. Ale de todi vzeti energijo, ki dvigne visoko temperaturo platine? Vse je preprosto razloženo. V prisotnosti platine amoniak spet interagira s kislim, reakcija je bolj eksotermna (H-900 kJ):

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

Medtem ko poteka reakcija, ki jo sproži platina, toplota, ki jo vidimo, dvigne temperaturo katalizatorja na visoko raven.

ІІІ stopnja lekcije - Utrditev gradiva

Rozrahunkova glava

  1. V dveh enakih čolnih so porabili 10 s: v prvem - 22,4 l H 2 . Kje je hitrost kemijske reakcije večja? Kolikokrat?
  2. Za 10 s se je koncentracija zunanjega govora spremenila od 1 mol/l. do 0,5 mol/l. Izračunajte povprečno število odgovorov.
  3. Zakaj je temperaturni koeficient reakcije bolj stabilen, tudi če se pri t pro: 30 -> 60 pro hitrost reakcije poveča za 64-krat?

IV Faza lekcije - Domača naloga

glava 1

Kolikokrat v rasti imate reakcijo med ogljikovim oksidom (II) in kislim, tako da bo koncentracija vaših govorov povečala izgubo?

Upravitelj 2

Kolikokrat med rastjo se hitrost kemijske reakcije pri temperaturi poveča za 40 °C, tako da je temperaturni koeficient hitrosti reakcije 3?

Upravitelj 3

Teorija (za abstraktnim)

Seznam referenc

  1. Gorsky M.V. Učenje osnov svetovne kemije - M .: Prosvitnitstvo, 1991.
  2. Dorofiev A.M., Fedotova M.I. Delavnica anorganske kemije. L.: Kemija, 1990.
  3. Tretyakov Yu., Metlin Yu.G. Osnove svetovne kemije. - M.: Prosvitnitstvo, 1985.
  4. Ulyanova G.M. Kemijski razred 11 St. Petersburg "Parity", 2002.
  5. Makarenya A.A. Ponovljiva kemija - M .: "Šola Vishcha" 1993.
  6. Varlamova T.M., Krakova A.I. Zagalna ta anorganska kemija: Osnovni tečaj. - M.: Rolf, 2000.