Лекция 4 Химиялық реакция жылдамдығына температураның әсері

Аррениус теңдеуі

К – реакцияның жылдамдық константасы,

е – натурал логарифм туындысы,

Т – температура, К,

R – молярлы газ тұрақтысы 8,31 Дж/моль*К

Еа – активтену энергиясы, Дж/моль,

А – экспоненциалды фактор, соқтығысулардың жалпы санын көрсетеді

Аррениус теңдеуі

• Бірнеше қарапайым реакциялардың жүруін қарастырамыз
• А + В ––> С
• Бөлшектердің химиялық өзара әрекеттесуі ескі химиялық байланыстардың үзілуімен және олардың пайда болуымен байланысты болғандықтан, әрбір элементарлы реакция кейбір тұрақсыз аралық қосылыстың түзілуі арқылы өтеді деп есептеледі:
• А ––> K# ––> B
• Белсенді (активтендірілген) комплекстің пайда болуы әрқашан белгілі бір энергияны жұмсауды қажет етеді, бұл біріншіден, бөлшектер бір-біріне жақындаған кезде электрон қабықшалары мен атом ядроларының тебілуінен, екіншіден, активтендірілген кешенде атомдардың белгілі бір кеңістіктік конфигурациясын құру және электрондардың тығыздығын қайта бөлу арқылы туындайды. Сонымен, бастапқы күйден соңғы күйге жету жолында жүйе өзіндік энергетикалық тосқауылдан өтуі керек. Реакцияның активтену энергиясы шамамен активтендірілген комплекстің орташа энергиясының реактивтердің орташа энергетикалық деңгейінен асып кетуіне тең. Егер тікелей реакция экзотермиялық болса, онда Eа кері реакцияның активтену энергиясы тікелей Eа реакцияның активтену энергиясынан жоғары болатыны анық. Қайтымды және кері реакциялардың активтену энергиясы бір-бірімен реакция кезінде ішкі энергияның өзгеруі арқылы байланысты. Жоғарыда айтылғандарды химиялық реакцияның энергетикалық диаграммасы арқылы суреттеуге болады