я як зміна кількості речовини в одиницю часу на одиниці поверхні: В
v гет = В± < b> n 2 - n 1 /( t 2 - t 1 ) . S , (моль/с . м 2 )
де S - площа поверхні дотику речовин.
II. Швидкість реакції залежить від природи реагуючих речовин і від умов, в яких реакція протікає. Найважливішими з них є: концентрація, температура і присутність каталізатора (а також - тиск, якщо реакція протікає в газовій фазі).
6.1 Залежність швидкості реакції від концентрації реагуючих речовин
Розглянемо реакцію між речовинами А і В, що протікає за схемою:
а А + у В = з С + d D
Кількісно залежність між швидкістю реакції та концентраціями реагуючих речовин описується основним постулатом хімічної кінетики - законом діючих мас:
швидкість хімічної реакції в кожен момент часу пропорційна поточним концентраціям реагуючих речовин, зведеним у ступеня їх стехіометричних коефіцієнтів:
В
v = k . [ A ] а. [ B ] в .
Вираз такого типу називають кінетичним рівнянням реакції. Коефіцієнт пропорційності k називають константою швидкості ..
Щоб зрозуміти фізичний сенс константи швидкості реакції, треба в кінетичному рівнянні прийняти, що [А] = 1 моль/л і [В] = 1 моль/л (або прирівняти одиниці їх твір) і тоді v = k . Звідси ясно, що константа швидкості k чисельно дорівнює швидкості реакції, коли концентрації реагуючих речовин (або їх твір у рівняннях швидкості) рівні одиниці.
6.2 Вплив температури на швидкість реакції
Із загальних міркувань зрозуміло, що швидкість реакцій повинна збільшуватися із зростанням температури, так як при цьому зростає енергія зіштовхуються частинок і підвищується ймовірність того, що при зіткненні відбудеться хімічне перетворення.
Для наближеної оцінки зміни швидкості при зміні температури широко використовується правило Вант-Гоффа: швидкість хімічної реакції стає в 2 - 4 рази більше при підвищенні температури на кожні 10 градусів .. Математично це означає, що швидкість реакції залежить від температури таким чином:
(Т 2 - Т 1 )/10
v 2 = v 1 * Y
де v 1 і v 2 - швидкість реакції при температурах Т 1 і Т 2.,
Y - температурний коефіцієнт, показує у скільки разів збільшується швидкість реакції з підвищенням температури на кожні 10 про С.
6.3 Каталіз
Найбільш сильний вплив на швидкість реакції надає присутність в реагуючій системі каталізатора - речовини, яка підвищує (а іноді і зменшує - тоді його називають інгібітором) швидкість хімічної реакції, але саме НЕ витрачається в цьому процесі. Каталізатори поділяють на три типи: гомогенні, гетерогенні і біологічні {Біокаталізатори мулу ферменти)
Вплив каталізаторів на швидкість реакції називається катализом. Коли взаємодіючі речовини і каталізатор перебувають в одному агрегатному стані, говорять про гомогенному каталізі. При гетерогенному каталізі реагуючі речовини і каталізатор знаходяться в різних агрегатних станах: зазвичай каталізатор - у твердому, а реагують речовини - в рідкому або газоподібному (наприклад, у разі окислення SO 2 у SO 3 у присутності платини або оксиду ванадію (V) відбувається гетерогенний каталіз).
Механізм дії каталізаторів може бути найрізноманітнішим і, як правило, дуже складним. Основний гіпотезою, що пояснює вплив каталізатора на швидкість реакції, є припущення про освіту проміжних продуктів при взаємодії каталізатора і реагує речовини.
Якщо реакція А + В = АВ без каталізатора проходить повільно, а в присутності каталізатора До швидко, то його дія пояснюється лише тим, що каталізатор реагує...
