орядок і молекулярної реакцій
Під швидкістю хімічної реакції розуміється зміна концентрації одного з реагуючих речовин в одиницю часу. Концентрація речовини визначається числом молей в літре.Прі цьому байдуже, про який з беруть участь у реакції речовин йде мова: псу вони пов'язані між собою рівняннями реакції. По зміні концентрації однієї з речовин можна судити про відповідні змінах концентрацій всіх остальних.Прі розгляді питання про швидкість реакції необхідно розрізняти гомогенні і гетерогенні реакції. Гомогенні реакції протікають в однорідному середовищі, наприклад в суміші газів або у водному розчині. Наприклад:
2S0 2 + 0 2 -> 2SO s газ газ газ
Гетерогенні реакції йдуть на поверхні дотику твердої речовини і газу, твердого речовини і рідини і т. д. Наприклад:
Fe + 2HCl-> FeCl 2 + H 2 t
тверде розчин
У зв'язку з цим швидкість гомогенної реакції та швидкість гетерогенної реакції визначаються разлічно.Скорость гомогенної реакції математично можна відобразити так:
В
V = +, - дельта с/дельта t
В
v - швидкість реакції в гомогенної системі; с,, з 2 - початкова та кінцева концентрації однієї з речовин, вимірювана числом молей в літрі (моль/л); г,, t 2 - моменти часу (секунди, хвилини). Якщо мова йде про концентрації вихідного речовини (концентрація якого з часом зменшується), то береться знак В«-В». Якщо швидкість оцінити збільшенням концентрації одного з продуктів реакції, то береться знак В«+В». Швидкість реакції виявляється у моль/л-с.Учітивая це, швидкість гомогенної реакції можна визначити так: Швидкість гомогенної реакції визначається кількістю речовини, що вступає в реакцію або утворюється при реакції за одиницю часу в одиниці об'єму. Якщо реакція протікає між речовинами в гетерогенній системі, то реагують речовини стикаються між собою не по всьому об'єму, а тільки на поверхні. У зв'язку з цим визначення швидкості гетерогенної реакції наступне. Швидкість гетерогенної реакції визначається числом молей речовини, що вступив у реакцію або утворюється при реакції за одиницю часу на одиниці поверхні. В математичній формулі це можна відобразити так:
v гетерог = дельта v / S дельта t
В
v - швидкість гетерогенної реакції;
Av - кількість молей речовини, що вступив або утворюється в реакції (моль);
S - площа поверхні зіткнення (м);
t - проміжок часу (секунда, хвилина).
Швидкість реакції виявляється у моль/м-с
Молекулярність і порядок реакції При вивченні реакцій виділяють молекулярних і порядок реакції.
Молекулярність реакції - це число молекул вихідних речовин, які беруть участь в одному (одиничному) хімічному перетворенні. При цьому число молекул утворюються продуктів не має значення. Відповідно до наведеного визначення розрізняють реакції:
1) мономолекулярні, в яких тільки один вид молекул бере участь у перетворенні, причому стехіометричний коефіцієнт в рівнянні дорівнює одиниці, наприклад, запис А> С означає, що молекула речовини А перетворюється на молекулу речовини С;
2) бімолекулярні, в яких беруть участь два різних види молекул або дві молекули одного виду (стехіометричний коефіцієнт у другому випадку дорівнює двом), наприклад, А + В> С або 2А> С;
3) тримолекулярного, в яких беруть участь три молекули одного або різного видів, наприклад,
А + В + D> С або 2 А + В> С, або 3А> С.
Реакції більш високої молекулярної малоймовірні. Пов'язано це з причиною, про яку говорилося раніше. Вище було сказано, що порядок хімічної реакції виражаетсяс уммою:
де аi - показники ступеня концентрації вихідних речовин в рівнянні діючих мас.
Вони прирівнювалися стехиометрическим коефіцієнтам компонентів хімічної реакції. Виходячи з цього можна зробити висновок, що молекулярна і порядок реакції це однакові величини. Однак, це не завжди так. Порядок реакції або дорівнює молекулярної або, у більшості випадків, менше її. Розбіжність між порядком реакції і її молеклярностью може бути викликано різними причинами.
1. Молекулярність реакції величина теоретична, а порядок реакції - експериментальна. Між теоретичними та експериментальними величинами майже завжди є розходження.
2. Якщо, наприклад, у реакції bB + dD = P, швидкість якої W = КСBbCD d
один з компонентів, наприклад, компонент B, знаходиться в надлишку, то в ході даної реакції його концентрація буде змінюватися незначно і в рівнянні швидкості реакції можна прийняти СB = const. Але в такому випадку швидкість реакції практи...
