Ծավալի ազդեցությունը ռեակցիայի արագության վրա: Քիմիական ռեակցիայի արագությունը և դրա վրա ազդող գործոնները: Գործընթացի արագության չափում

Մենք մշտապես բախվում ենք տարբեր քիմիական փոխազդեցությունների: Բնական գազի այրումը, երկաթի ժանգոտումը, կաթի թթվացումը՝ սրանք այն բոլոր գործընթացները չեն, որոնք մանրամասն ուսումնասիրվում են դպրոցական քիմիայի դասընթացում։

Որոշ ռեակցիաներ տեղի են ունենում վայրկյանների բեկորներ, մինչդեռ որոշ փոխազդեցություններ տևում են օրեր կամ շաբաթներ:

Փորձենք բացահայտել ռեակցիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից, կոնցենտրացիայից և այլ գործոններից։ Կրթական նոր չափորոշիչը այս խնդրին հատկացնում է դասավանդման նվազագույն ժամանակ: Միասնական պետական ​​քննության թեստերը ներառում են առաջադրանքներ ռեակցիայի արագության կախվածության ջերմաստիճանից, կոնցենտրացիայից և նույնիսկ առաջարկում են հաշվարկային խնդիրներ: Ավագ դպրոցի աշակերտներից շատերը որոշակի դժվարություններ են ունենում այս հարցերի պատասխանները գտնելու հարցում, ուստի մենք մանրամասն կվերլուծենք այս թեման:

Քննարկվող հարցի արդիականությունը

Ռեակցիայի արագության մասին տեղեկատվությունը կարևոր գործնական և գիտական ​​նշանակություն ունի։ Օրինակ, նյութերի և արտադրանքի կոնկրետ արտադրության մեջ սարքավորումների արտադրողականությունը և ապրանքների արժեքը ուղղակիորեն կախված են այս արժեքից:

Ընթացիկ ռեակցիաների դասակարգում

Ուղղակի կապ կա սկզբնական բաղադրիչների ագրեգացման վիճակի և տարասեռ փոխազդեցությունների ժամանակ ձևավորված արտադրանքների միջև։

Քիմիայի մեջ համակարգ սովորաբար նշանակում է նյութ կամ դրանց համակցություն։

Համակարգը, որը բաղկացած է մեկ փուլից (միևնույն ագրեգացման վիճակը) համարվում է միատարր: Որպես օրինակ կարելի է նշել գազերի և մի քանի տարբեր հեղուկների խառնուրդ։

Տարասեռ համակարգը համակարգ է, որում արձագանքող նյութերը լինում են գազերի և հեղուկների, պինդ մարմինների և գազերի տեսքով:

Կա ոչ միայն ռեակցիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից, այլև այն փուլից, որում օգտագործվում են վերլուծված փոխազդեցության մեջ մտնող բաղադրիչները:

Միատարր կազմը բնութագրվում է գործընթացով, որը տեղի է ունենում ամբողջ ծավալով, ինչը զգալիորեն բարելավում է դրա որակը:

Եթե ​​մեկնարկային նյութերը գտնվում են տարբեր փուլային վիճակներում, ապա առավելագույն փոխազդեցությունը դիտվում է փուլային միջերեսում։ Օրինակ, երբ ակտիվ մետաղը լուծվում է թթվի մեջ, արտադրանքի (աղի) առաջացումը նկատվում է միայն դրանց շփման մակերեսի վրա։

Մաթեմատիկական հարաբերություններ գործընթացի արագության և տարբեր գործոնների միջև

Ինչպիսի՞ն է ջերմաստիճանից քիմիական ռեակցիայի արագության կախվածության հավասարումը: Միատարր գործընթացի համար արագությունը որոշվում է նյութի քանակով, որը փոխազդում է կամ ձևավորվում է ռեակցիայի ընթացքում համակարգի ծավալով մեկ միավոր ժամանակում:

Տարասեռ գործընթացի համար արագությունը որոշվում է գործընթացում արձագանքող կամ արտադրվող նյութի քանակով մեկ միավորի մակերեսով նվազագույն ժամանակահատվածում:

Քիմիական ռեակցիայի արագության վրա ազդող գործոններ

Արձագանքող նյութերի բնույթը գործընթացների տարբեր արագությունների պատճառներից մեկն է։ Օրինակ, ալկալիական մետաղները ջրի հետ սենյակային ջերմաստիճանում ալկալիներ են առաջացնում, և գործընթացն ուղեկցվում է ջրածնի գազի ինտենսիվ արտազատմամբ։ Ազնիվ մետաղները (ոսկի, պլատին, արծաթ) ի վիճակի չեն նման գործընթացների ո՛չ սենյակային ջերմաստիճանում, ո՛չ էլ տաքացնելիս։

Ռեակտիվների բնույթը գործոն է, որը հաշվի է առնվում քիմիական արդյունաբերության մեջ՝ արտադրության շահութաբերությունը բարձրացնելու համար։

Հայտնաբերվել է կապ ռեագենտների կոնցենտրացիայի և քիմիական ռեակցիայի արագության միջև։ Որքան բարձր լինի, այնքան ավելի շատ մասնիկներ կբախվեն, հետևաբար, գործընթացը կշարունակվի ավելի արագ:

Զանգվածի գործողության օրենքը մաթեմատիկական ձևով նկարագրում է ուղիղ համեմատական ​​հարաբերություն մեկնարկային նյութերի կոնցենտրացիայի և գործընթացի արագության միջև։

Այն ձևակերպվել է XIX դարի կեսերին ռուս քիմիկոս Ն. Ն. Բեկետովի կողմից: Յուրաքանչյուր գործընթացի համար որոշվում է ռեակցիայի հաստատուն, որը կապված չէ ջերմաստիճանի, կոնցենտրացիայի կամ ռեակտիվների բնույթի հետ:

Որպեսզի արագացնեք այն ռեակցիան, որում ներգրավված է պինդ նյութ, անհրաժեշտ է այն մանրացնել մինչև փոշու վիճակ:

Այս դեպքում մակերեսի մակերեսը մեծանում է, ինչը դրական է ազդում գործընթացի արագության վրա։ Դիզելային վառելիքի համար օգտագործվում է հատուկ ներարկման համակարգ, որի շնորհիվ օդի հետ շփվելիս զգալիորեն մեծանում է ածխաջրածնային խառնուրդի այրման արագությունը։

Ջեռուցում

Քիմիական ռեակցիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից բացատրվում է մոլեկուլային կինետիկ տեսությամբ։ Այն թույլ է տալիս որոշակի պայմաններում հաշվարկել ռեագենտի մոլեկուլների բախումների քանակը: Եթե ​​դուք զինված եք նման տեղեկություններով, ապա նորմալ պայմաններում բոլոր գործընթացները պետք է ընթանան անմիջապես։

Բայց եթե դիտարկենք ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանից կախվածության կոնկրետ օրինակ, ապա կստացվի, որ փոխազդեցության համար անհրաժեշտ է նախ կոտրել ատոմների միջև քիմիական կապերը, որպեսզի դրանցից նոր նյութեր առաջանան։ Սա պահանջում է զգալի էներգիայի ծախսեր: Ո՞րն է ռեակցիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից: Ակտիվացման էներգիան որոշում է մոլեկուլների խզման հնարավորությունը, հենց այս էներգիան է բնութագրում գործընթացների իրականությունը։ Դրա միավորներն են կՋ/մոլ։

Եթե ​​էներգիան անբավարար է, ապա բախումն անարդյունավետ կլինի, ուստի այն չի ուղեկցվում նոր մոլեկուլի առաջացմամբ։

Գրաֆիկական ներկայացում

Քիմիական ռեակցիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից կարելի է ներկայացնել գրաֆիկորեն։ Երբ ջեռուցվում է, մասնիկների բախումների թիվը մեծանում է, ինչը արագացնում է փոխազդեցությունը:

Ինչպիսի՞ն է ռեակցիայի արագության գրաֆիկը և ջերմաստիճանը: Մոլեկուլների էներգիան ցուցադրվում է հորիզոնական, իսկ բարձր էներգիայի պաշար ունեցող մասնիկների թիվը՝ ուղղահայաց։ Գրաֆիկը կոր է, որով կարելի է դատել որոշակի փոխազդեցության արագությունը:

Որքան մեծ է էներգիայի տարբերությունը միջինից, այնքան կորի կետը գտնվում է առավելագույնից, և մոլեկուլների ավելի փոքր տոկոսն ունի էներգիայի նման պաշար:

Կարևոր ասպեկտներ

Հնարավո՞ր է գրել ռեակցիայի արագության հաստատունի ջերմաստիճանից կախվածության հավասարումը: Դրա աճն արտահայտվում է գործընթացի արագության բարձրացմամբ։ Այս կախվածությունը բնութագրվում է որոշակի արժեքով, որը կոչվում է գործընթացի արագության ջերմաստիճանի գործակից:

Ցանկացած փոխազդեցության դեպքում բացահայտվել է ռեակցիայի արագության հաստատունի կախվածությունը ջերմաստիճանից: Եթե ​​այն բարձրանում է 10 աստիճանով, ապա պրոցեսի արագությունը մեծանում է 2-4 անգամ։

Միասեռ ռեակցիաների արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից կարելի է ներկայացնել մաթեմատիկական տեսքով։

Սենյակային ջերմաստիճանում փոխազդեցությունների մեծ մասի համար գործակիցը գտնվում է 2-ից 4-ի սահմաններում: Օրինակ, 2.9 ջերմաստիճանի գործակցի դեպքում 100 աստիճանով ջերմաստիճանի բարձրացումը արագացնում է գործընթացը գրեթե 50000 անգամ:

Ռեակցիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից հեշտությամբ կարելի է բացատրել տարբեր ակտիվացման էներգիաներով։ Այն ունի նվազագույն արժեք իոնային պրոցեսների ժամանակ, որոնք որոշվում են միայն կատիոնների և անիոնների փոխազդեցությամբ։ Բազմաթիվ փորձեր վկայում են նման ռեակցիաների ակնթարթային առաջացման մասին։

Բարձր ակտիվացման էներգիայի դեպքում մասնիկների միջև միայն փոքր թվով բախումներ կհանգեցնեն փոխազդեցության: Միջին ակտիվացման էներգիայի դեպքում ռեակտիվները փոխազդում են միջին արագությամբ:

Կոնցենտրացիայից և ջերմաստիճանից ռեակցիայի արագության կախվածության հետ կապված առաջադրանքները դիտարկվում են միայն կրթության ավագ մակարդակում և հաճախ լուրջ դժվարություններ են առաջացնում երեխաների համար:

Գործընթացի արագության չափում

Այն գործընթացները, որոնք պահանջում են ակտիվացման զգալի էներգիա, ներառում են սկզբնական խզում կամ ելակետային նյութերի ատոմների միջև կապերի թուլացում: Այս դեպքում նրանք անցնում են որոշակի միջանկյալ վիճակի, որը կոչվում է ակտիվացված համալիր: Այն անկայուն վիճակ է, բավականին արագ քայքայվում է ռեակցիայի արտադրանքի, գործընթացն ուղեկցվում է լրացուցիչ էներգիայի արտազատմամբ։

Իր ամենապարզ ձևով ակտիվացված համալիրը թուլացած հին կապերով ատոմների կոնֆիգուրացիա է:

Ինհիբիտորներ և կատալիզատորներ

Եկեք վերլուծենք ֆերմենտային ռեակցիայի արագության կախվածությունը միջավայրի ջերմաստիճանից: Նման նյութերը գործում են որպես գործընթացների արագացուցիչներ։

Նրանք իրենք փոխգործակցության մասնակից չեն, գործընթացի ավարտից հետո նրանց թիվը մնում է անփոփոխ: Մինչ կատալիզատորները օգնում են բարձրացնել ռեակցիայի արագությունը, արգելակիչները, ընդհակառակը, դանդաղեցնում են այս գործընթացը:

Սրա էությունը միջանկյալ միացությունների առաջացման մեջ է, որի արդյունքում նկատվում է գործընթացի արագության փոփոխություն։

Եզրակացություն

Աշխարհում ամեն րոպե տեղի են ունենում տարբեր քիմիական փոխազդեցություններ: Ինչպե՞ս հաստատել ռեակցիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից: Արենիուսի հավասարումը արագության հաստատունի և ջերմաստիճանի միջև կապի մաթեմատիկական բացատրությունն է։ Այն պատկերացում է տալիս ակտիվացման էներգիայի այն արժեքների մասին, որոնց դեպքում հնարավոր է մոլեկուլներում ատոմների միջև կապերի ոչնչացումը կամ թուլացումը և մասնիկների բաշխումը նոր քիմիական նյութերի մեջ:

Մոլեկուլային կինետիկ տեսության շնորհիվ հնարավոր է կանխատեսել սկզբնական բաղադրիչների փոխազդեցության հավանականությունը և հաշվարկել գործընթացի արագությունը։ Այն գործոններից, որոնք ազդում են ռեակցիայի արագության վրա, առանձնահատուկ նշանակություն ունեն ջերմաստիճանի փոփոխությունները, փոխազդող նյութերի տոկոսային կոնցենտրացիան, շփման մակերեսը, կատալիզատորի (արգելակիչի) առկայությունը, ինչպես նաև փոխազդող բաղադրիչների բնույթը:

Կյանքում մենք հանդիպում ենք տարբեր քիմիական ռեակցիաների. Նրանցից ոմանք, ինչպես երկաթի ժանգոտումը, կարող են տևել մի քանի տարի։ Մյուսները, օրինակ՝ շաքարավազը ալկոհոլի վերածելը, տևում է մի քանի շաբաթ: Վառարանում վառելափայտը մի քանի ժամում է վառվում, իսկ շարժիչի բենզինը մեկ վայրկյանում:

Սարքավորման ծախսերը նվազեցնելու համար քիմիական գործարանները մեծացնում են ռեակցիաների արագությունը: Իսկ որոշ պրոցեսներ, օրինակ՝ սննդամթերքի փչացումն ու մետաղի կոռոզիան, պետք է դանդաղեցնել։

Քիմիական ռեակցիայի արագությունըկարող է արտահայտվել որպես նյութի քանակի (n, մոդուլի) փոփոխություն ժամանակի միավորի վրա (t) - համեմատե՛ք շարժվող մարմնի արագությունը ֆիզիկայում որպես կոորդինատների փոփոխություն ժամանակի միավորի վրա՝ υ = Δx/Δt. Որպեսզի արագությունը կախված չլինի նավի ծավալից, որում տեղի է ունենում ռեակցիան, արտահայտությունը բաժանում ենք արձագանքող նյութերի ծավալով (v), այսինքն՝ ստանում ենք.նյութի քանակի փոփոխություն մեկ միավորի ժամանակի վրա մեկ միավորի ծավալով, կամ միավոր ժամանակում նյութերից մեկի կոնցենտրացիայի փոփոխությունը:


n 2 − n 1 Δn
υ = –––––––––– = –––––––– = Δս/Δt (1)
(t 2 − t 1) v Δt v

որտեղ c = n/v նյութի կոնցենտրացիան է,

Δ (կարդալ «դելտա») արժեքի փոփոխության ընդհանուր ընդունված նշանակում է:

Եթե ​​նյութերը հավասարման մեջ ունեն տարբեր գործակիցներ, ապա այս բանաձևով հաշվարկված դրանցից յուրաքանչյուրի ռեակցիայի արագությունը տարբեր կլինի: Օրինակ՝ 2 մոլ ծծմբի երկօքսիդը 1 լիտրում 10 վայրկյանում ամբողջությամբ արձագանքել է 1 մոլ թթվածնի հետ.

2SO2 + O2 = 2SO3

Թթվածնի մակարդակը կլինի. υ = 1: (10 1) = 0,1 մոլ/լ վ

Ծծմբի երկօքսիդի արագությունը. υ = 2: (10 1) = 0,2 մոլ/լ վ- սա պետք չէ անգիր անել և քննության ժամանակ ասել, օրինակը բերված է, որպեսզի չշփոթվի, եթե այս հարցը ծագի։

Տարասեռ ռեակցիաների արագությունը (ներառյալ պինդ մարմինները) հաճախ արտահայտվում է շփվող մակերևույթների մակերեսի վրա.


Δn
υ = –––––– (2)
Δt Ս

Ռեակցիաները կոչվում են տարասեռ, երբ ռեակտիվները գտնվում են տարբեր փուլերում.

  • պինդ մի այլ պինդ, հեղուկ կամ գազ,
  • երկու չխառնվող հեղուկներ
  • հեղուկ գազով.

Նյութերի միջև տեղի են ունենում միատարր ռեակցիաներ մեկ փուլով.

  • լավ խառնված հեղուկների միջև,
  • գազեր,
  • նյութեր լուծույթներում.

Քիմիական ռեակցիաների արագության վրա ազդող պայմաններ

1) Ռեակցիայի արագությունը կախված է ռեակտիվների բնույթը. Պարզ ասած՝ տարբեր նյութեր արձագանքում են տարբեր արագությամբ։ Օրինակ՝ ցինկը բուռն արձագանքում է աղաթթվի հետ, մինչդեռ երկաթը բավականին դանդաղ է արձագանքում։

2) Որքան բարձր է ռեակցիայի արագությունը, այնքան ավելի արագ կենտրոնացումնյութեր. Ցինկը շատ ավելի երկար է արձագանքելու խիստ նոսր թթվի հետ:

3) Ռեակցիայի արագությունը զգալիորեն մեծանում է մեծանալու հետ ջերմաստիճանը. Օրինակ, որպեսզի վառելիքը այրվի, անհրաժեշտ է վառել այն, այսինքն՝ բարձրացնել ջերմաստիճանը: Շատ ռեակցիաների դեպքում ջերմաստիճանի 10°C բարձրացումը ուղեկցվում է արագության 2–4 անգամ աճով։

4) արագություն տարասեռռեակցիաները մեծանում են աճի հետ արձագանքող նյութերի մակերեսները. Այդ նպատակով պինդ նյութերը սովորաբար աղացնում են: Օրինակ, որպեսզի երկաթի և ծծմբի փոշիները տաքացնելիս արձագանքեն, երկաթը պետք է լինի նուրբ թեփի տեսքով։

Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ այս դեպքում ենթադրվում է բանաձև (1): Բանաձև (2) արտահայտում է արագությունը մեկ միավորի մակերեսով, հետևաբար այն չի կարող կախված լինել տարածքից:

5) Ռեակցիայի արագությունը կախված է կատալիզատորների կամ ինհիբիտորների առկայությունից:

Կատալիզատորներ- նյութեր, որոնք արագացնում են քիմիական ռեակցիաները, բայց չեն սպառվում. Օրինակ՝ ջրածնի պերօքսիդի արագ տարրալուծումը կատալիզատորի՝ մանգանի (IV) օքսիդի ավելացմամբ.

2H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2

Մանգանի (IV) օքսիդը մնում է ներքևում և կարող է կրկին օգտագործվել:

Ինհիբիտորներ- նյութեր, որոնք դանդաղեցնում են ռեակցիան. Օրինակ, կոռոզիայի արգելակիչները ավելացվում են ջրի ջեռուցման համակարգին՝ խողովակների և մարտկոցների կյանքը երկարացնելու համար: Մեքենաներում կոռոզիայի ինհիբիտորները ավելացվում են արգելակային և հովացուցիչ հեղուկի մեջ:

Եվս մի քանի օրինակ.

Ուսումնասիրված հիմնական հասկացությունները.

Քիմիական ռեակցիաների արագությունը

Մոլային կոնցենտրացիան

Կինետիկա

Միատարր և տարասեռ ռեակցիաներ

Քիմիական ռեակցիաների արագության վրա ազդող գործոններ

Կատալիզատոր, արգելակիչ

Կատալիզ

Հետադարձելի և անդառնալի ռեակցիաներ

Քիմիական հավասարակշռություն

Քիմիական ռեակցիաները ռեակցիաներ են, որոնց արդյունքում մեկ նյութից ստացվում են այլ նյութեր (նոր նյութեր են առաջանում սկզբնական նյութերից)։ Որոշ քիմիական ռեակցիաներ տեղի են ունենում վայրկյանի մի մասում (պայթյուն), իսկ մյուսները տևում են րոպեներ, օրեր, տարիներ, տասնամյակներ և այլն:

Օրինակ՝ վառոդի այրման ռեակցիան ակնթարթորեն տեղի է ունենում բռնկման և պայթյունի հետ, իսկ արծաթի մգացման կամ երկաթի ժանգոտման (կոռոզիայի) ռեակցիան տեղի է ունենում այնքան դանդաղ, որ դրա արդյունքը կարելի է վերահսկել միայն երկար ժամանակ անց։

Քիմիական ռեակցիայի արագությունը բնութագրելու համար օգտագործվում է քիմիական ռեակցիայի արագություն - υ հասկացությունը։

Քիմիական ռեակցիայի արագությունըռեակցիայի ռեակտիվներից մեկի կոնցենտրացիայի փոփոխությունն է միավոր ժամանակում։

Քիմիական ռեակցիայի արագության հաշվարկման բանաձևը.

υ = 2-ից - 1-ից = ∆s
t 2 – t 1 ∆t

c 1 – նյութի մոլային կոնցենտրացիան t 1 սկզբնական ժամանակում

c 2 – նյութի մոլային կոնցենտրացիան t 2 սկզբնական ժամանակում

քանի որ քիմիական ռեակցիայի արագությունը բնութագրվում է ռեակտիվների (սկզբնանյութերի) մոլային կոնցենտրացիայի փոփոխությամբ, այնուհետև t 2 > t 1 և c 2 > c 1 (սկզբնական նյութերի կոնցենտրացիան նվազում է, քանի որ ռեակցիան ընթանում է) .

Մոլային կոնցենտրացիան (ներ)- նյութի քանակն է միավորի ծավալով: Մոլային կոնցենտրացիայի չափման միավորը [մոլ/լ] է:

Քիմիայի այն ճյուղը, որն ուսումնասիրում է քիմիական ռեակցիաների արագությունը, կոչվում է քիմիական կինետիկա. Իմանալով դրա օրենքները՝ մարդը կարող է վերահսկել քիմիական գործընթացները և սահմանել դրանք որոշակի արագությամբ։

Քիմիական ռեակցիայի արագությունը հաշվարկելիս պետք է հիշել, որ ռեակցիաները բաժանվում են միատարր և տարասեռ:

Միատարր ռեակցիաներ- ռեակցիաներ, որոնք տեղի են ունենում միևնույն միջավայրում (այսինքն՝ ռեակտիվները գտնվում են նույն ագրեգացման վիճակում. օրինակ՝ գազ + գազ, հեղուկ + հեղուկ).

Տարասեռ ռեակցիաներ- սրանք ռեակցիաներ են, որոնք տեղի են ունենում նյութերի միջև տարասեռ միջավայրում (կա փուլային միջերես, այսինքն՝ արձագանքող նյութերը գտնվում են ագրեգացման տարբեր վիճակներում. օրինակ՝ գազ + հեղուկ, հեղուկ + պինդ).

Քիմիական ռեակցիայի արագությունը հաշվարկելու վերը նշված բանաձևը վավեր է միայն միատարր ռեակցիաների համար: Եթե ​​ռեակցիան տարասեռ է, ապա այն կարող է առաջանալ միայն ռեակտիվների մակերեսին:

Տարասեռ ռեակցիայի համար արագությունը հաշվարկվում է բանաձևով.

∆ν – նյութի քանակի փոփոխություն

S - ինտերֆեյսի տարածք

∆ t – ժամանակաշրջան, որի ընթացքում տեղի է ունեցել ռեակցիան

Քիմիական ռեակցիաների արագությունը կախված է տարբեր գործոններից՝ ռեակտիվների բնույթից, նյութերի կոնցենտրացիան, ջերմաստիճանը, կատալիզատորները կամ արգելակիչները:

Ռեակցիայի արագության կախվածությունը արձագանքող նյութերի բնույթից:

Եկեք վերլուծենք ռեակցիայի արագության այս կախվածությունը Օրինակի միջոցով գցենք հավասար մակերեսով մետաղական հատիկներ երկու փորձանոթների մեջ, որոնք պարունակում են նույն քանակությամբ աղաթթվի (HCl) լուծույթ՝ երկաթի (Fe) հատիկ առաջին փորձանոթի մեջ և մագնեզիումի (Mg) հատիկ՝ երկրորդի մեջ։ Դիտարկումների արդյունքում, հիմնվելով ջրածնի արտանետման արագության վրա (H2), կարելի է նշել, որ մագնեզիումը աղաթթվի հետ փոխազդում է ամենաբարձր արագությամբ, քան երկաթը.. Այս քիմիական ռեակցիայի արագության վրա ազդում է մետաղի բնույթը (այսինքն՝ մագնեզիումը ավելի ռեակտիվ մետաղ է, քան երկաթը և, հետևաբար, ավելի ակտիվ է արձագանքում թթվի հետ):

Քիմիական ռեակցիաների արագության կախվածությունը ռեակտիվների կոնցենտրացիայից:

Որքան բարձր է արձագանքող (մեկնարկային) նյութի կոնցենտրացիան, այնքան ավելի արագ է ընթանում ռեակցիան։ Ընդհակառակը, որքան ցածր է ռեակտիվ նյութի կոնցենտրացիան, այնքան դանդաղ է ռեակցիան:

Օրինակ՝ մի փորձանոթի մեջ լցնել աղաթթվի (HCl) խտացված լուծույթը, մյուսի մեջ՝ աղաթթվի նոսր լուծույթը: Երկու փորձանոթներում էլ ցինկի հատիկ (Zn) դնենք։ Ջրածնի էվոլյուցիայի արագությամբ մենք կդիտարկենք, որ ռեակցիան ավելի արագ կշարունակվի առաջին փորձանոթում, քանի որ. դրա մեջ աղաթթվի կոնցենտրացիան ավելի մեծ է, քան երկրորդ փորձանոթում։

Քիմիական ռեակցիայի արագության կախվածությունը որոշելու համար օգտագործեք (գործող) զանգվածների գործողության օրենքը Քիմիական ռեակցիայի արագությունը ուղիղ համեմատական ​​է արձագանքող նյութերի կոնցենտրացիաների արտադրյալին, որն ընդունվում է նրանց գործակիցներին հավասար ուժերով:

Օրինակ՝ սխեմայով ընթացող ռեակցիայի համար nA + mB → D, Քիմիական ռեակցիայի արագությունը որոշվում է բանաձևով.

υ հ.ր. = k · C (A) n · C (B) m, Որտեղ

υ x.r - քիմիական ռեակցիայի արագությունը

C (A) - Ա

C (B) – նյութի մոլային կոնցենտրացիան IN

n և m - դրանց գործակիցները

k – քիմիական ռեակցիայի արագության հաստատուն (հղման արժեք):

Զանգվածային գործողության օրենքը չի տարածվում պինդ վիճակում գտնվող նյութերի վրա, քանի որ դրանց կոնցենտրացիան մշտական ​​է (պայմանավորված է նրանով, որ նրանք արձագանքում են միայն մակերեսի վրա, որը մնում է անփոփոխ):

Օրինակ՝ ռեակցիայի համար 2 Cu + O 2 = 2 CuO ռեակցիայի արագությունը որոշվում է բանաձևով.

υ հ.ր. = k C(O 2)

ԽՆԴԻՐ. 2A + B = D ռեակցիայի արագության հաստատունը 0,005 է: հաշվարկել ռեակցիայի արագությունը A նյութի մոլային կոնցենտրացիայի դեպքում՝ 0,6 մոլ/լ, B նյութը՝ 0,8 մոլ/լ:

Քիմիական ռեակցիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից.

Այս կախվածությունը որոշված ​​է Van't Hoff կանոն (1884). ջերմաստիճանի յուրաքանչյուր 10°C բարձրացման դեպքում քիմիական ռեակցիայի արագությունը միջինում ավելանում է 2–4 անգամ։

Այսպիսով, ջրածնի (H 2) և թթվածնի (O 2) փոխազդեցությունը սենյակային ջերմաստիճանում գրեթե չի առաջանում, այս քիմիական ռեակցիայի արագությունը այնքան ցածր է: Բայց 500 C o ջերմաստիճանի դեպքում այս ռեակցիան տեղի է ունենում 50 րոպեում, իսկ 700 C o ջերմաստիճանում այն ​​տեղի է ունենում գրեթե ակնթարթորեն:

Քիմիական ռեակցիայի արագության հաշվարկման բանաձևը ըստ Վան Հոֆի կանոնի.

որտեղ՝ υ t 1 և υ t 2 - քիմիական ռեակցիաների արագությունը t 2 և t 1-ում

γ-ը ջերմաստիճանի գործակիցն է, որը ցույց է տալիս, թե քանի անգամ է մեծանում ռեակցիայի արագությունը 10 C o ջերմաստիճանի բարձրացման հետ:

Փոխելով ռեակցիայի արագությունը.

2. Խնդրի հայտարարության տվյալները փոխարինեք բանաձևով.

Ռեակցիայի արագության կախվածությունը հատուկ նյութերից՝ կատալիզատորներից և ինհիբիտորներից:

Կատալիզատոր- նյութ, որը մեծացնում է քիմիական ռեակցիայի արագությունը, բայց ինքը չի մասնակցում դրան:

Արգելակիչ- նյութ, որը դանդաղեցնում է քիմիական ռեակցիան, բայց ինքը չի մասնակցում դրան:

Օրինակ՝ 3% ջրածնի պերօքսիդի (H 2 O 2) լուծույթով փորձանոթի մեջ, որը տաքացվել է, ավելացրեք մխացող բեկոր, այն չի լուսավորվի, քանի որ ջրածնի պերօքսիդի ջրի (H 2 O) և թթվածնի (O 2) տարրալուծման ռեակցիայի արագությունը շատ ցածր է, և արդյունքում ստացված թթվածինը բավարար չէ թթվածնի նկատմամբ բարձրորակ ռեակցիա իրականացնելու համար (այրումը պահպանում է): Հիմա եկեք փորձանոթի մեջ ավելացնենք մանգանի (IV) օքսիդի մի փոքր սև փոշի (MnO 2) և տեսնենք, որ գազի պղպջակների (թթվածնի) արագ արձակումը սկսվել է, և փորձանոթի մեջ բերված մխացող բեկորը վառ բռնկվում է: MnO 2-ը այս ռեակցիայի կատալիզատորն է, այն արագացրել է ռեակցիայի արագությունը, բայց ինքը չի մասնակցել դրան (դա կարելի է ապացուցել ռեակցիայից առաջ և հետո կատալիզատորը կշռելով. նրա զանգվածը չի փոխվի):

Աշխատանքի նպատակը.Քիմիական ռեակցիայի արագության և դրա կախվածության ուսումնասիրությունը տարբեր գործոններից՝ ռեակտիվների բնույթից, կոնցենտրացիան, ջերմաստիճանից:

Քիմիական ռեակցիաները տեղի են ունենում տարբեր արագությամբ: Քիմիական ռեակցիայի արագությունըկոչվում է ռեակտիվ նյութի կոնցենտրացիայի փոփոխություն միավոր ժամանակում։ Այն հավասար է փոխազդեցության իրադարձությունների քանակին մեկ միավոր ժամանակի մեկ միավորի ծավալի համար միատարր համակարգում տեղի ունեցող ռեակցիայի համար (միատարր ռեակցիաների համար), կամ մեկ միավորի միջերեսային մակերեսի համար՝ տարասեռ համակարգում տեղի ունեցող ռեակցիաների համար (տարասեռ ռեակցիաների համար):

Միջին ռեակցիայի արագությունը v միջին. սկսած ժամանակային միջակայքում t 1նախքան t 2որոշվում է հարաբերությամբ.

Որտեղ Գ 1Եվ C 2– ցանկացած ռեակցիայի մասնակցի մոլային կոնցենտրացիան ժամանակային կետերում t 1Եվ t 2համապատասխանաբար.

Կոտորակից առաջ «–» նշանը վերաբերում է սկզբնական նյութերի խտությանը, Δ ՀԵՏ < 0, знак “+” – к концентрации продуктов реакции, ΔՀԵՏ > 0.

Քիմիական ռեակցիայի արագության վրա ազդող հիմնական գործոնները՝ ռեակտիվների բնույթը, դրանց կոնցենտրացիան, ճնշումը (եթե ռեակցիայի մեջ ներգրավված են գազեր), ջերմաստիճանը, կատալիզատորը, տարասեռ ռեակցիաների միջերեսային տարածքը։

Քիմիական ռեակցիաների մեծ մասը բարդ գործընթացներ են, որոնք տեղի են ունենում մի քանի փուլով, այսինքն. բաղկացած մի քանի տարրական գործընթացներից. Տարրական կամ պարզ ռեակցիաները ռեակցիաներ են, որոնք տեղի են ունենում մեկ քայլով:

Տարրական ռեակցիաների դեպքում ռեակցիայի արագության կախվածությունը կոնցենտրացիայից արտահայտվում է զանգվածի գործողության օրենքով։

Հաստատուն ջերմաստիճանում քիմիական ռեակցիայի արագությունը ուղիղ համեմատական ​​է արձագանքող նյութերի կոնցենտրացիաների արտադրյալին՝ ստոյխիոմետրիկ գործակիցներին հավասար ուժերով:

Ընդհանուր ձևի ռեակցիայի համար

a A + b B… → c C,

զանգվածային գործողության օրենքի համաձայն vարտահայտված հարաբերակցությամբ

v = К∙с(А) а ∙ с(В) բ,

Որտեղ c(A)Եվ s(B)– A և B ռեակտիվների մոլային կոնցենտրացիաներ.

TO– այս ռեակցիայի արագության հաստատունը, հավասար է v, Եթե գ(Ա)ա=1 և գ(Բ) բ=1, և կախված ռեակտիվների բնույթից, ջերմաստիճանից, կատալիզատորից և տարասեռ ռեակցիաների միջերեսային տարածքից:

Ռեակցիայի արագության արտահայտությունը՝ որպես կոնցենտրացիայի ֆունկցիա, կոչվում է կինետիկ հավասարում։

Բարդ ռեակցիաների դեպքում յուրաքանչյուր առանձին փուլի համար կիրառվում է զանգվածային գործողության օրենքը։

Տարասեռ ռեակցիաների դեպքում կինետիկ հավասարումը ներառում է միայն գազային և լուծված նյութերի կոնցենտրացիաները. այո, ածուխ վառելու համար

C (k) + O 2 (g) → CO 2 (գ)

արագության հավասարումն ունի ձև

v = K∙s (O 2)

Մի քանի խոսք ռեակցիայի մոլեկուլյարության և կինետիկ կարգի մասին։

Հայեցակարգ «ռեակցիայի մոլեկուլյարություն»կիրառել միայն պարզ ռեակցիաների համար: Ռեակցիայի մոլեկուլյարությունը բնութագրում է տարրական փոխազդեցությանը մասնակցող մասնիկների թիվը։


Տարբերում են մոնո-, երկ- և եռամոլեկուլային ռեակցիաներ, որոնց մասնակցում են համապատասխանաբար մեկ, երկու և երեք մասնիկներ։ Երեք մասնիկների միաժամանակ բախման հավանականությունը փոքր է։ Երեքից ավելի մասնիկների փոխազդեցության տարրական գործընթացը անհայտ է։ Տարրական ռեակցիաների օրինակներ.

N 2 O 5 → NO + NO + O 2 (մոնոմոլեկուլային)

H 2 + I 2 → 2HI (երկմոլեկուլային)

2NO + Cl 2 → 2NOCl (եռամոլեկուլային)

Պարզ ռեակցիաների մոլեկուլյարությունը համընկնում է ռեակցիայի ընդհանուր կինետիկ կարգի հետ։ Ռեակցիայի կարգը որոշում է արագության կախվածության բնույթը համակենտրոնացումից:

Ռեակցիայի ընդհանուր (ընդհանուր) կինետիկ կարգը ռեակցիայի արագության հավասարման մեջ ռեակտիվների կոնցենտրացիաների ցուցիչների գումարն է, որը որոշվում է փորձարարորեն։

Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ քիմիական ռեակցիաների մեծ մասի արագությունը մեծանում է: Ռեակցիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից մոտավորապես որոշվում է Վան Հոֆի կանոնով։

Ջերմաստիճանի յուրաքանչյուր 10 աստիճան բարձրացման դեպքում ռեակցիաների մեծ մասի արագությունը մեծանում է 2–4 անգամ։

որտեղ և են ռեակցիայի արագությունը, համապատասխանաբար, ջերմաստիճաններում t 2Եվ t 1 (t 2 > t 1);

γ-ը ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանի գործակիցն է, սա մի թիվ է, որը ցույց է տալիս, թե քանի անգամ է ավելանում քիմիական ռեակցիայի արագությունը, երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է 10 0-ով:

Օգտագործելով Վան Հոֆի կանոնը, հնարավոր է միայն մոտավորապես գնահատել ջերմաստիճանի ազդեցությունը ռեակցիայի արագության վրա: Ջերմաստիճանի ռեակցիայի արագության կախվածության ավելի ճշգրիտ նկարագրությունը հնարավոր է Arrhenius-ի ակտիվացման տեսության շրջանակներում:

Քիմիական ռեակցիայի արագացման մեթոդներից է կատալիզը, որն իրականացվում է նյութերի (կատալիզատորների) օգտագործմամբ։

Կատալիզատորներ- սրանք նյութեր են, որոնք փոխում են քիմիական ռեակցիայի արագությունը ռեակցիայի ռեակտիվների հետ միջանկյալ քիմիական փոխազդեցություններին բազմակի մասնակցության պատճառով, բայց միջանկյալ փոխազդեցության յուրաքանչյուր ցիկլից հետո նրանք վերականգնում են իրենց քիմիական կազմը:

Կատալիզատորի գործողության մեխանիզմը կրճատվում է մինչև ռեակցիայի ակտիվացման էներգիայի նվազման, այսինքն. նվազեցնելով ակտիվ մոլեկուլների միջին էներգիայի (ակտիվ համալիր) և սկզբնական նյութերի մոլեկուլների միջին էներգիայի տարբերությունը. Քիմիական ռեակցիայի արագությունը մեծանում է.

Քիմիական ռեակցիաների արագությունների իմացությունը մեծ տեսական և գործնական նշանակություն ունի։ Օրինակ, քիմիական արդյունաբերությունում նյութի արտադրության ժամանակ սարքավորումների չափն ու արտադրողականությունը և ստացված արտադրանքի քանակը կախված են ռեակցիայի արագությունից։

Տարբեր քիմիական ռեակցիաները տարբեր արագություններ ունեն: Որոշ ռեակցիաներ տեղի են ունենում վայրկյանի մի մասում, իսկ մյուսների համար ամիսներ կամ նույնիսկ տարիներ են պահանջվում: Քիմիական ռեակցիաների արագության ուսումնասիրություն քիմիական կինետիկա.

Հիմնական հասկացությունները, որոնցով գործում է քիմիական կինետիկան, քիմիական են համակարգԵվ փուլ:

  • Քիմիական համակարգ- նյութ (նյութերի մի շարք);
  • Քիմիական փուլ- այլ մասերից անջատված համակարգի մի մասը ինտերֆեյս.

Մեկ փուլից բաղկացած համակարգերը կոչվում են միատարրկամ միատարր, օրինակ՝ գազային խառնուրդներ կամ լուծույթներ։ Միատարր համակարգերում տեղի ունեցող ռեակցիաները կոչվում են միատարր ռեակցիաներ, նման ռեակցիաները տեղի են ունենում խառնուրդի ողջ ծավալով։

Մի քանի փուլերից բաղկացած համակարգեր կոչվում են տարասեռկամ տարասեռ, օրինակ՝ հեղուկ + պինդ։ Հետերոգեն համակարգերում տեղի ունեցող ռեակցիաները կոչվում են տարասեռ ռեակցիաներ, նման ռեակցիաները տեղի են ունենում միայն միջերեսում:

Միատարր ռեակցիայի արագությունը

Միատարր ռեակցիայի արագությունն այն նյութի քանակն է (ν), որը ձևավորվում է ռեակցիայի արդյունքում մեկ միավորի ժամանակի (t) մեկ համակարգի միավորի ծավալով (V).

  • ν 1 - նյութի մոլերի քանակը t 1 պահին;
  • ν 2 - նյութի մոլերի քանակը t 2 պահին;

Խլուրդ-ծավալային կոնցենտրացիաննյութ (C, մոլ/լ) - նյութի մոլերի քանակի (ν) հարաբերակցությունը ռեակցիայի խառնուրդի ամբողջ ծավալին (V). С=ն/V.

Միատարր ռեակցիայի արագությունը հավասար է ռեակտիվ նյութի կոնցենտրացիայի փոփոխությանը մեկ միավոր ժամանակում:

Այն դեպքում, երբ մենք խոսում ենք ռեակցիայի արտադրանքներից մեկի կոնցենտրացիայի մասին, արտահայտության մեջ դրվում է «գումարած» նշանը, եթե խոսքը սկզբնական նյութերից մեկի կոնցենտրացիայի մասին է, ապա դրվում է «մինուս» նշան. արտահայտությունը.

Հետերոգեն ռեակցիայի արագությունը

Ինչպես նշվեց վերևում, տարասեռ ռեակցիաների և միատարր ռեակցիաների հիմնական տարբերությունն այն է, որ ռեակցիան տեղի է ունենում փուլային սահմանում:

Տարասեռ ռեակցիայի արագությունը (v het) նյութի քանակն է (ν), որը ձևավորվում է մեկ միավորի ժամանակի (t) մեկ միավորի միջերեսային մակերևույթի վրա (S):

Ռեակցիայի արագության վրա ազդող հիմնական գործոնները.

  • արձագանքող նյութերի բնույթը.
  • համակենտրոնացում;
  • ջերմաստիճանը;
  • կատալիզատորներ;
  • ռեագենտի մասնիկների չափերը;
  • ճնշում.

Վերջին երկու կետերը վերաբերում են տարասեռ ռեակցիաներին:

Ռեակտիվների բնույթը

Նյութերի մոլեկուլների միջև քիմիական փոխազդեցության համար անհրաժեշտ պայման է նրանց բախումը մոլեկուլի «աջ» մասում, որը կոչվում է. բարձր ռեակտիվություն ունեցող տարածք. Դա նման է բռնցքամարտին. եթե բռնցքամարտիկի հարվածը դիպչի հակառակորդի ձեռնոցներին, արձագանք չի լինի. բայց եթե հարվածը ընկնում է հակառակորդի գլխին, ապա նոկաուտի (արձագանքի) հավանականությունը զգալիորեն մեծանում է. իսկ եթե հարվածի ուժը (մոլեկուլների բախման ուժը) մեծ է, ապա նոկաուտը (ռեակցիան) դառնում է անխուսափելի։

Ելնելով վերը նշվածից՝ կարող ենք եզրակացնել, որ որքան բարդ է մոլեկուլը, այնքան փոքր է նրա բարձր ռեակտիվ շրջանը։ Հետևաբար, որքան մեծ և բարդ են արձագանքող նյութերի մոլեկուլները, այնքան դանդաղ է ռեակցիայի արագությունը:

Ռեագենտի կոնցենտրացիան

Ռեակցիայի արագությունը ուղիղ համեմատական ​​է մոլեկուլների բախումների քանակին։ Որքան մեծ է ռեագենտների կոնցենտրացիան, այնքան շատ են բախումները, այնքան բարձր է քիմիական ռեակցիայի արագությունը: Օրինակ, մաքուր թթվածնի մեջ այրումը տեղի է ունենում շատ ավելի արագ, քան սովորական օդում:

Այնուամենայնիվ, պետք է ասել, որ մի քանի փուլով տեղի ունեցող բարդ ռեակցիաներում. նման կախվածությունը չի հարգվում: Սա թույլ է տալիս որոշել, թե ռեագենտներից որն է ներգրավված չէ ռեակցիայի ամենադանդաղ փուլում, որն ինքնին որոշում է ռեակցիայի արագությունը:

Արտահայտված է ռեակցիայի արագության կախվածությունը ռեակտիվների կոնցենտրացիայից զանգվածային գործողության օրենքը, որը հայտնաբերվել է 1867 թվականին նորվեգացի գիտնականներ Գուլդբերգի և Վաագեի կողմից։

Հավասարմամբ նկարագրված պայմանավորված ռեակցիայի արագությունը (v). aA+bB=cC+dD, զանգվածի գործողության օրենքին համապատասխան, կհաշվարկվի բանաձևով, որը կոչվում է կինետիկ ռեակցիայի հավասարումը:

V=k·[A] a ·[B] b

  • [A], [B] - մեկնարկային նյութերի կոնցենտրացիաներ;
  • k-ն ռեակցիայի արագության հաստատունն է, որը հավասար է այս ռեակցիայի արագությանը յուրաքանչյուրը 1 մոլի հավասար ռեակտիվների կոնցենտրացիաներում:

կկախված չէ արձագանքող նյութերի կոնցենտրացիայից, այլ կախված է դրանց բնույթից և ջերմաստիճանից։

Օգտագործելով ռեակցիայի կինետիկ հավասարումը, կարող եք որոշել ռեակցիայի փոփոխության արագությունը՝ կախված ռեակտիվների կոնցենտրացիայի փոփոխությունից:

Կինետիկ հավասարումների օրինակներ.

2SO 2 (g)+O 2 (g)=2SO 3 (g) v=k 2 CuO(s)+H 2 (g)=Cu(s)+H 2 O(g) v=k

Նշենք, որ կինետիկ հավասարումները չեն ներառում պինդ մարմինների կոնցենտրացիաները, միայն գազային և լուծարվածները:

Ռեագենտի ջերմաստիճանը

Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մոլեկուլներն ավելի արագ են շարժվում, հետևաբար մեծանում է նրանց բախումների թիվը։ Բացի այդ, մեծանում է մոլեկուլների կինետիկ էներգիան, ինչը մեծացնում է բախումների արդյունավետությունը, որոնք, ի վերջո, որոշում են ռեակցիայի արագությունը։

Համաձայն ակտիվացման տեսություն, քիմիական ռեակցիային կարող են մասնակցել միայն էներգիա ունեցող մոլեկուլները, որոնք գերազանցում են որոշակի միջին արժեքը։ Մոլեկուլների միջին էներգիայի ավելցուկը կոչվում է ակտիվացման էներգիաներ. Այս էներգիան անհրաժեշտ է ելակետային նյութերի մոլեկուլներում քիմիական կապերը թուլացնելու համար։ Մոլեկուլները, որոնք ունեն անհրաժեշտ ավելցուկային էներգիա, որպեսզի թույլ տան արձագանքել, կոչվում են ակտիվ մոլեկուլներ. Որքան բարձր է ջերմաստիճանը, այնքան ավելի ակտիվ մոլեկուլները, այնքան բարձր է ռեակցիայի արագությունը:

Բնութագրվում է ռեակցիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից վանտ Հոֆի կանոնը:

Մաթեմատիկորեն Վան Հոֆի կանոնն արտահայտվում է հետևյալ բանաձևով.

  • γ-ը ջերմաստիճանի գործակիցն է, որը ցույց է տալիս ռեակցիայի արագության աճը ջերմաստիճանի 10°C-ով բարձրացման հետ;
  • v 1 - ռեակցիայի արագությունը t 1 ջերմաստիճանում;
  • v 2 - ռեակցիայի արագությունը t 2 ջերմաստիճանում;

Կատալիզատորներ

Կատալիզատորներ- սրանք նյութեր են, որոնք ազդում են ռեակցիայի արագության վրա, բայց իրենք չեն սպառվում:

Կատալիզատորների մասնակցությամբ տեղի ունեցող ռեակցիաները կոչվում են կատալիտիկ ռեակցիաներ.

Կատալիզատորի հիմնական ազդեցությունը ռեակցիայի ակտիվացման էներգիայի նվազեցումն է, որի արդյունքում ավելանում է մոլեկուլների արդյունավետ բախումների թիվը։

Կատալիզատորները կարող են միլիոնավոր անգամ արագացնել ռեակցիաները:

Կատալիզների երկու տեսակ կա.

  • միատարր (միատեսակ) կատալիզ- կատալիզատորը և ռեակտիվները կազմում են մեկ փուլ՝ գազ կամ լուծույթ;
  • տարասեռ (տարասեռ) կատալիզ- կատալիզատորը գտնվում է անկախ փուլի տեսքով:

Կատալիտիկ ռեակցիաների մեխանիզմը շատ բարդ է և ամբողջովին անհայտ: Ըստ գիտական ​​վարկածներից մեկի՝ կատալիտիկ ռեակցիաներում կատալիզատորը և ռեագենտը փոխազդում են՝ ձևավորելով միջանկյալ միացություն, որը շատ ավելի ակտիվ է փոխազդում մեկ այլ սկզբնական նյութի հետ՝ ձևավորելու վերջնական ռեակցիայի արտադրանքը, մինչդեռ կատալիզատորն ինքնին ազատվում է ազատ վիճակում։

Սովորաբար, կատալիզատորները հասկացվում են որպես նյութեր, որոնք արագացնում են ռեակցիան, բայց կան նյութեր, որոնք դանդաղեցնում են ռեակցիայի ընթացքը. արգելակիչներ.

Կենսաբանական կատալիզատորները կոչվում են ֆերմենտներ. Ֆերմենտները սպիտակուցներ են:

Ռեագենտի մասնիկի չափը

Վերցնենք մի լուցկի բերենք մի կտոր ածուխի։ Դժվար թե ածուխը հասցնի բռնկվել նախքան լուցկի մարելը։ Եկեք մանրացնենք ածուխը և կրկնենք փորձը՝ ածխի փոշին ոչ միայն կբռնկվի, այլ շատ արագ կբռնկվի՝ պայթյուն է տեղի ունենալու (գլխավոր վտանգը ածխահանքերում): Ինչ է կատարվում?

Ածուխը մանրացնելով՝ մենք կտրուկ կմեծացնենք դրա մակերեսը։ Որքան մեծ է մակերեսի մակերեսը, որի վրա մոլեկուլները բախվում են, այնքան արագ է ռեակցիայի արագությունը:

Ռեագենտի ճնշումը

Գազային ռեակտիվների ճնշումը նման է դրանց կոնցենտրացիային. որքան բարձր է ճնշումը, այնքան բարձր է կոնցենտրացիան, այնքան բարձր է ռեակցիայի արագությունը, քանի որ մոլեկուլային բախումների թիվը մեծանում է. Կոնցենտրացիայի պես, ռեակտիվների ճնշումը չի «աշխատում» բարդ ռեակցիաներում:

Կիսվեք ընկերների հետ կամ խնայեք ինքներդ.

Բեռնվում է...