Дәріс Тақырып: Химиялық кинетикадағы дифференциалды теңдеулер
Реакцияның молекулярлғы және реттілігі. Реакция ретін анықтау әдістері
жүктеу/скачать 183.71 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Реттілігі нөл
| 1. Реакцияның молекулярлғы және реттілігі. Реакция ретін анықтау әдістері
Жекеленген элементарлы реакцияларды сипаттау үшін молекулалық дейтін түсінік пайдаланылады. Химиялық реакциялардың молекулалығы элементарлы актідегі бір сәтте өзара әрекеттесетін жеке бөлшектер санымен анықталады. Өте қарапайым, бір сатылы ғана реакциялардың молекулалығы осы реакцияны өрнектейтін стехиометрлік теңдеудегі молекула санымен анықталады. Егер реакция көп сатылы жүрсе, онда осы әр сатыға арналған молекулалықты тауып, жеке сипаттайды. Химиялық реакцияларды бір (моно), екі (би), үш және көп (поли) молекулалық реакциялар деп бөледі. Бір молекулалық (мономолекулалық) реакцияларға молекулалардың іштен қайта топтасу арқылы жүретін изомерлену реакциясы, жылу әсерінен ыдырайтын және осы тектес реакциялар мысал болады: H3CN2CH3→C2H6+N2—азометан молекуласынын. ыдырауы; Н3СОСН3→СН4 + Н2 + СО —қос метилді эфирдің ыдырауы; Екі молекулалық (бимолекулалык) реакциялардың мысалы: Н2+I2 →2HI H3CCOOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O Үш молекулалық реакциялардың саны аса көп емес. Олар: 2NО + Н2→N2О + Н2О; 2NО + О2→2NО2. Бұдан көп молекулалық реакциялар белгісіз, себебі бір сәтте, бірден төрт не бес молекуланың қақтығысып, әрекеттесуі қиын, мүмкін емес. Химиялық реакциялардағы реттілік молекулалықпен салыстырғанда реакция механизмін көрсете бермейді. Әйтсе де реакциялардың реттілігін білу арқылы жүріп жатқан процестің механизмін болжап, оған енетін аралық кіші процестер мен сатылай жүретін реакцияларды анықтауға болады. Егер болжаған реттілік тәжірибе негізінде есептелген реттілікке сәйкес келмесе, онда болжамның дұрыс болмағаны. Шын мәніндегі механизм мен реттілікті анықтау үшін қосымша зерттеулер мен деректер қажет екен. Реакциялардың реттілігі оның молекулалығына тең не одан кем болуы мүмкін. Сол сияқты реакция реттілігі тек бүтін сан емес бөлшек, тіпті теріс сан да болуы мүмкін. Мысалы, фосгеннің 80°С мен 180°С аралығында ыдырауын әуелі химиялық, сосын кинетикалык теңдеумен жазсақ: Ал, сутек пен бромның әрекеттесуі мен кинетикалық теңдеуі күрделірек: Н2 + Вг2 → 2НВг Кинетикалық теңдеу өте күрделі механизм бойынша жүретін химиялық реакциялардағы элементар әрекеттесулердің тек соңғы нәтижесін ғана көрсетеді. Сондықтан күрделі реакциялардағы теңдеуді сипаттап, теңестіретін коэффициенттердің реакция реттілігіне ешбір қатынасы болмайды. Концентрация өзгерісі үлкен болса, теңдеудегі коэффициенттерді табу қиындайды. Реагенттер концентрациясы азайған сайын реттілік те өзгереді. Реттілігі бүтін сан болатын реакцияны қарастырайық. Реттілігі нөл болатын реакциялардың жылдамдығы концентрацияға тәуелсіз: (1) Химиялық реакция кезіндегі әрекеттесетін заттың кемуі басқа фазадан келетін зат есебінен толықтырылып тұратын кезде орындалады. Бұған суда өте нашар еритін күрделі эфир қабаты молырақ болған жағдайдағы оның сумен сабындалу реакциясына түсуі мысал болады. Сондай-ақ процесс жылдамдығы сырттан берілетін энергия мөлшерімен анықталса мұндай реакциялардың реттілігі нөл болады, яғни оны нөлдік реттіліктегі реакция дейді. Бұған фотохимиялық реакциялар мысал болады. Өйткені мұндағы реакциялардың жылдамдығы концентрация мөлшерімен емес, осы процеске берілетін сәуле қуатымен, оның әсер ететін уақытымен анықталады. Сол сияқты катализатордың қатысуымен жүретін реакциялар да реагент концентрациясына тәуелсіз, тек катализатор мөлшеріне, активтілігіне байланысты. жүктеу/скачать 183.71 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|