взаємодію, є їх зіткнення один з одним (Співудар). Точніше кажучи, частки повинні зблизитися один з одним настільки, щоб атоми однієї з них випробовували б дію електричних полів, створюваних атомами іншої. Тільки при цьому стануть можливі ті переходи електронів і перегрупування атомів, в результаті яких утворюються молекули нових речовин - продуктів реакції. Тому швидкість реакції пропорційна числу зіткнень, які зазнають молекули реагуючих речовин.
Число зіткнень, у свою чергу, тим більше, чим вище концентрація кожного з вихідних речовин або, що те ж саме, чим більше твір концентрацій реагуючих речовин. При постійній температурі швидкість хімічної реакції прямо пропорційна добутку концентрацій реагуючих речовин. Цей закон відкритий дослідним шляхом К. Гульдбергом і П. Вааге (Норвегія) ще в 1867 році.
Набагато рідше реакція здійснюється в результаті одночасного зіткнення трьох реагуючих частинок, в цьому випадку концентрація кожного з реагуючих речовин входить у вираз швидкості реакції в ступені, що дорівнює відповідному коефіцієнту в рівнянні реакції.
Ймовірність одночасного зіткнення більш ніж трьох частинок вкрай мала. Тому складні реакції, рівняння яких містять велике число часток, являють собою сукупність послідовно або паралельно протікають процесів, кожен з яких відбувається, як правило, при зіткненні двох частинок або в результаті розпаду окремої частки. У подібних випадках закон дії мас застосуємо тільки до кожної окремої стадії реакції, але не до реакції в цілому.
Величина константи швидкості - k, залежить від природи реагуючих речовин, від температури і від присутності каталізаторів, але не залежить від концентрацій речовин.
У Як приклад додатка закону дії мас можна привести рівняння залежності швидкості реакції окислення оксиду азоту (II):
2NO + O 2 = 2NO 2
від концентрацій NO і O 2:
v = k [NО] 2 [Про 2 ]
У разі гетерогенних реакцій в рівняння закону дії мас входять концентрації тільки тих речовин, які знаходяться в газовій фазі або в розчині. Концентрація речовини, що знаходиться в твердій фазі, звичайно являє собою постійну величину і тому входить до константу швидкості. Наприклад, для реакції горіння вугілля:
З + О 2 = СО 2
закон дії мас запишеться так:
v = k 1 const [Про 2 ]
де k = k 1 const.
Залежність швидкості реакції від температури і від природи реагуючих речовин
Молекулярно-кінетична теорія газів і рідин дає можливість підрахувати число зіткнень між молекулами тих чи інших речовин за певних умов. Якщо скористатися результатами таких підрахунків, то виявиться, що число зіткнень між молекулами речовин за звичайних умов настільки велике, що всі реакції повинні протікати практично миттєво. Проте наспра...
