цей бар'єр подолати. З розподілу Больцмана <# "14" src = "doc_zip27.jpg"/>, пропорційно
В
У результаті швидкість хімічної реакції представляється рівнянням, яке було отримано шведським хіміком Сванте Арреніус <# "17" src = "doc_zip29.jpg"/>
Тут характеризує частоту зіткнень реагуючих молекул, універсальна газова постійна <# "12" src = "doc_zip32.jpg"/> залежить від температури, але ця залежність досить повільна
В
Оцінки цього параметра показують, що зміна температури в діапазоні від 200 В° C до 300 В° C призводить до зміни частоти зіткнень A на 10%.
У рамках теорії активованого комплексу виходять інші залежності від температури, але у всіх випадках більш слабкі, ніж експонента.
Рівняння Арреніуса стало одним з основних рівнянь хімічної кінетики, а енергія активації - важливою кількісною характеристикою реакційної здатності речовин.
. Залежність швидкості реакції від температури визначають відповідно до так званим В«правилом Вант-ГоффаВ», яке в 19 ст. сформулював голландський хімік Якоб Вант-Гофф <# "6" height = "3" src = "doc_zip35.jpg"/> 4 рази. Математично це означає, що швидкість реакції залежить від температури статечним чином
В
де - температурний коефіцієнт швидкості (= 2 Правило Вант-Гоффа є досить грубим і застосовується лише в дуже обмеженому інтервалі температур.
Правило Вант-Гоффа: при підвищенні Т на швидкість хім. реакції збільшується в 2-4 рази. Математично це правило можна записати:,, - температурний коефіцієнт хім. реакції. Правило Вант-Гоффа є наближеним і його зазвичай використовують для приблизно оцінки швидкості при зміні температури. Більш точним є рівняння Арреніуса, за яким
В
Вони можуть бути обчислені за значенням констант швидкості при 2-х різних Т. При: (1). При: (2). Віднімаючи з (1) (2) отримуємо. Звідси можна висловити А. Знаючи А, за рівнянням (1) або (2) обчислюють В.
. КАТАЛОЗІ - процес, що полягає у зміні швидкості хімічних реакцій у присутності речовин, званих каталізаторами
Каталізатори - речовини, що змінюють швидкість хімічної реакції, які можуть брати участь в реакції, входити до складу проміжних продуктів, але не входять до складу кінцевих продуктів реакції і після закінчення реакції залишаються незмінними. p> Каталітичні реакції - реакції, що протікають в присутності каталізаторів. Поняття про каталіз та каталізаторах
Збільшити швидкість реакції можна за допомогою каталізаторів. Застосовувати каталізатори вигідніше, ніж підвищувати температуру, тим більше, що її підвищення далеко не завжди можливо. p> Каталізаторами називаються речовини, що змінюють швидкість хімічної реакції, але зберігають при цьому свої властивості і склад. Сам каталізатор в реакціях не витрачається і в кінцеві продукти не входить. p> Одні каталізатори прискорюють реакцію - позитивний каталіз, або просто каталіз, інші - сповільнюють - негативний каталіз. Прикладом позитивного каталізу може служити одержання сірчаної кислоти, окисленням аміаку в азотну кислоту за допомогою платинового каталізатора та ін
Прикладом негативного каталізу є уповільнення взаємодії розчину сульфіту натрію з киснем повітря в присутності етилового спирту або зменшення швидкості розкладання пероксиду водню в присутності невеликих кількостей сірчаної кислоти та ін Негативний каталіз часто називають інгібуванням, а негативні каталізатори, що знижують швидкість реакції - інгібіторами ( механізм дії останніх різниться від дії каталізаторів). p> Хімічні реакції, що протікають за участю каталізаторів, називаються каталітичними. Розрізняють два види каталізу - гомогенний (однорідний) і гетерогенний (неоднорідний) каталіз. p> При гомогенному каталізі реагуючі речовини і каталізатор утворюють однофазну систему - газову або рідку, між каталізатором і реагують речовинами відсутня поверхню розділу. Наприклад, каталітичне розкладання пероксиду водню в присутності розчину солей (рідка фаза). Для гомогенного каталізу встановлено, що швидкість хімічної реакції пропорційна концентрації каталізатора. p> При гетерогенному каталізі реагуючі речовини і каталізатор утворюють систему з різних фаз. У цьому випадку між каталізатором і реагують речовинами існує поверхню розділу. Зазвичай каталізатор - тверда речовина, а реагують речовини - гази або рідина. Прикладом може служить окислення аміаку (газоподібна фаза) у присутності платини (тверда фаза). Всі реакції при гетерогенному каталізі протікають на поверхні каталізатора. Тому активність твердого каталізатора залежить і від властивостей його поверхні (розміру, хімічного складу, будови і стану). На поверхні каталізатора є активні центри, реагують речовини адсорбуються на них, відбувається деформація молекул, слабшають зв'язку між атомами і молекули стають активними. p> Механізм дії каталізаторів зазвичай пояснюють утворенням проміжних сполук з одним з реагуючих речовин. Розглянемо схему дії ...
