+ Н < sub> 2 Про + SO 2 (випаровується) + S (в осад)
Якщо реакція протікає між речовинами, що утворюють гетерогенну систему, то вона може йти тільки на поверхні розділу фаз, що утворюють систему. Наприклад, розчинення металу в кислоті
Fe + 2НС1 = FeCl 2 + H 2 (випаровується)
може протікати тільки на поверхні металу, тому що тільки тут стикаються один з одним обидва реагуючих речовини. У зв'язку з цим швидкість гомогенної реакції та швидкість гетерогенної реакції визначаються різному.
Швидкість гетерогенної і гомогенної реакції
Швидкістю гомогенної реакції називається кількість речовини, вступає в реакцію або утворюється при реакції за одиницю часу в одиниці об'єму системи.
Швидкістю гетерогенної реакції називається кількість речовини, вступає в реакцію або утворюється при реакції за одиницю часу на одиниці площі поверхні фази.
Обидва ці визначення можна записати в математичній формі. Введемо позначення:
u гомог - швидкість реакції в гомогенної системі;
u гетерог - швидкість реакції в гетерогенній системі;
n - число молей-якого з виходять при реакції речовин;
V - об'єм системи;
t - час;
S - площа поверхні фази, на якій протікає реакція;
D - знак прирощення (Dn = n 2 - n 1 ; Dt = t 2 - t 1 ).
Тоді:
u гомог = Dn/(V Dt);
u гетерог = Dn/(S Dt).
Перше з цих рівнянь можна спростити. Відношення кількості речовини (n) до об'єму (V) системи являє собою молярну концентрацію (С) даної речовини: n/V = ​​C, звідки Dn/V = ​​DС і остаточно:
u гомог = DС/Dt
Останнє рівняння є математичним виразом іншого визначення швидкості реакції в гомогенної системі: швидкістю реакції в гомогенної системі називається зміна концентрації якого з речовин, що вступають в реакцію або утворюються при реакції, що відбувається за одиницю часу.
Як вже говорилося, при практичному використанні хімічних реакцій дуже важливо знати, з якою швидкістю буде протікати дана реакція в тих чи інших умовах, і як потрібно змінити ці умови для того, щоб реакція протікала з необхідною швидкістю. Розділ хімії, що вивчає швидкості хімічних реакцій, називається хімічною кінетикою.
До найважливіших факторів, що впливає на швидкість реакції, належать такі: природа реагуючих речовин, їх концентрації, температура, присутність в системі каталізаторів. Швидкість деяких гетерогенних реакцій залежить також від інтенсивності руху рідини або газу близько поверхні, на якій відбувається реакція.
Залежність швидкості реакції від концентрацій реагуючих речовин
Необхідною умовою того, щоб між частками (молекулами, іонами) вихідних речовин сталося хімічну...
