Химиялық кинетика §1 Химиялық реакция жылдамдығы

жүктеу/скачать 272.16 Kb.

бет	1/9
Дата	10.04.2024
өлшемі	272.16 Kb.
	#498244

1 2 3 4 5 6 7 8 9

лекция -6

Химиялық реакцияның жылдамдығы

Химиялық кинетика

§1 Химиялық реакция жылдамдығы

Жүйедегі химиялық үдерістерді термодинамикалық тұрғыдан оның дамуын, өзгерісін қарастырғанда уақыт атты фактор ескерілмесе химиялық кинетиканың негізгі міндеті – химиялық реакциялардың жүру механизмі менреакция жылдамдығын зерттеу болып табылады.

Жүйенің басқа бөліктерінен бөліну беті арқылы оқшауланған, оның кез келген нүктесінде материалдық дүниенің физика-химиялық қасиеттері бірдей болатын жүйенің бір бөлігі фаза деп аталады. Фаза санына байланысын реакцияларды гомогенді (бір фазада) және гетерогенді (екі немесе одан да көп фазада) деп бөледі.
Химиялық реакцияларды кинетикалық зерттеу үш түрлі мақсатта жүргізіледі:
1) реакция жылдамдығының концентрацияға тәуелділігін;
2) реакцияның кинетикалық параметрлерін (жылдамдық, жылдамдық константасы, активтендіру энергиясы);
3) химиялық реакцияның жүру механизмін анықтау.
Химиялық реакцияның жылдамдығы деп уақыт бірлігінде жүйедегі жүретін реакциялардың элементар актісіндегі зат концентрациясының өзгерісін (гомогенді реакция) айтады.
{моль ∙л^-1∙с^-1} (6.1)
Ал, гетерогенді реакция үшін – оның элементар актісіндегі фазаның бөліну бетінде концентрацияның уақыт бірлігіндегі өзгерісін айтады.
(6.2)
Бұл формулалардағы таңбалар реакция жылдамдығын реакция нәтижесінде түзілген зат концентрациясымен есептегенде оң таңбалы, себебі уақыт өткен сайын ол зат концентрациясы артады. Ал реакцияға қатысқан зат концентрациясының өзгерісі бойынша теріс таңбалы болады, себебі реакцияға қатысқан зат концентрациясы уақыт өткен сайын азаяды. Уақыттың өте аз бөлігіндегі концентрация өзгерісін лездік жылдамдық деп атайды, ол суреттегі (6.1) бұрыштың тангенсімен анықталады. Зат концентрациясының уақытқа байланысты өзгерісін көрсететін графикті кинетикалық қисығы деп атайды.
(6.2) формуладағы S –меншікті беттік аудан, бұл шама неғұрлым кіші мәнді болса, яғни бөлшек ұсақ болса, реакция жылдамырақ жүреді.

А  В

Сурет 6.1 Заттар концентрациясының уақытқа тәуелділігі

(1) – С(А) = f (τ) (2) – C(B) = f (τ).
Реакция жылдамдықтарының мәні әртүрлі болады. Ең баяу жүретін реакцияларға геохимиялық өзгерістер жатады.Олар мыңдаған жылдар бойы жүре береді, ал өте тез жүретіндері – қопарылысты реакциялар, олар көзді ашып жұмғанша-ақ өте шығады.
Реакция жылдамдығы әр түрлі факторларға: зат табиғатына, оның концентрациясына, катализатор (өршіткі) қатысына, температураға; егер әрекеттесетін заттың агрегаттық күйі газ болса – қысымға, ал кристалды зат болса, оның беттік ауданына және т.б. тәуелді(реакция жүретін ыдыс формасына, жарық интенсивтілігіне, әрекеттесуші заттарды араластыру жылдамдығына).
Реакция жылдамдығына әсер ететін әр факторды сандық жағынан толық бағалау үлкен қиындық тудырады.
Енді осы факторлардың ішіндегі маңыздыларының жылдамдыққа әсерін мысалдар келтіре қарастырайық.

жүктеу/скачать 272.16 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9