Արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից. Քիմիական ռեակցիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից: վանտ Հոֆի կանոնը. Ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանի գործակիցը: Ակտիվացման էներգիա, ռեակցիայի ակտիվացման էնտրոպիա։ Arrhenius-ի հավասարումը Ճնշման փոփոխությունների ազդեցությունը p

ժամը Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ քիմիական ռեակցիաների մեծ մասի արագությունը զգալիորեն մեծանում է, իսկ միատարր ռեակցիաների դեպքում, երբ տաքացվում է յուրաքանչյուր տասը աստիճանի համար, ռեակցիայի արագությունը մեծանում է 2-4 անգամ։

Համակարգի մասնիկների ընդհանուր թիվը (N) հավասար է կորի տակ գտնվող տարածքին։ Ea-ից մեծ էներգիա ունեցող մասնիկների ընդհանուր թիվը հավասար է ստվերված տարածքին։

Նկար 2-ից երևում է, որ ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մեկտեղ մասնիկների էներգիայի բաշխումը փոխվում է այնպես, որ մեծանում է ավելի մեծ էներգիա ունեցող մասնիկների համամասնությունը: Այսպիսով, քիմիական ռեակցիայի կարևոր հայեցակարգը ակտիվացման էներգիան է:

Ակտիվացման էներգիան այն էներգիան է, որը պետք է ունենան մասնիկները, որպեսզի նրանց փոխազդեցությունը հանգեցնի քիմիական ռեակցիայի: Ակտիվացման էներգիան արտահայտվում է կՋ/մոլով: Զգալի արագությամբ տեղի ունեցող ռեակցիաների դեպքում ակտիվացման էներգիան չի գերազանցում 50 կՋ/մոլը (իոնափոխանակման ռեակցիաների համար Ea »0); եթե Ea > 100 կՋ/մոլ, ապա ռեակցիայի արագությունը անչափելի ցածր է:

1889 թվականին Ս. Արենիուսը տվել է քիմիական ռեակցիայի արագության հաստատունի ջերմաստիճանից կախվածության հավասարումը.

k = Ae - Ea / RT

որտեղ, Ա - նախաէքսպոպոտենցիալ գործոն՝ կախված արձագանքող նյութերի բնույթից.

R- գազի մշտական = 8,314 Ջ/(մոլ? Կ);

Էա- ակտիվացման էներգիա:

Arrhenius-ի հավասարումից հետևում է, որ որքան բարձր է ակտիվացման էներգիան, այնքան ավելի է անհրաժեշտ ջերմաստիճանը բարձրացնել՝ ռեակցիայի պահանջվող արագությունը պահպանելու համար։

Նկար 3-ը ցույց է տալիս արձագանքող համակարգի պոտենցիալ էներգիայի փոփոխության կախվածությունը ռեակցիայի ուղուց: Վերոնշյալ նկարից երևում է, որ էկզոտերմիկ ռեակցիայի համար (որը տեղի է ունենում ջերմության արտանետմամբ) ակտիվ մոլեկուլների կորուստը համալրվում է ռեակցիայի ընթացքում թողարկված էներգիայով։ Էնդոթերմիկ ռեակցիայի դեպքում ջերմություն է պահանջվում ռեակցիայի պահանջվող արագությունը պահպանելու համար։

Էկզոտերմիկ ռեակցիա	Էնդոթերմիկ ռեակցիա

Նկար 10.3 Քիմիական ռեակցիայի էներգետիկ դիագրամ

A - ռեակտիվներ, C - արտադրանք:

2.4 Օտար նյութերի ազդեցություն

Օտար նյութերը, կախված իրենց ունեցած ազդեցությունից, կարող են արագացնել ռեակցիաները՝ կատալիզատորները կամ դանդաղեցնել դրանք՝ արգելակիչները։

Կատալիզատորներ- դրանք նյութեր են, որոնք արագացնում են քիմիական ռեակցիաները, բայց ռեակցիայից հետո մնում են անփոփոխ:

Ինհիբիտորներ - սրանք նյութեր են, որոնք դանդաղեցնում են ռեակցիաները:Գործնականում երբեմն անհրաժեշտ է լինում դանդաղեցնել ռեակցիաները (մետաղների կոռոզիա և այլն), դա ձեռք է բերվում ռեակցիոն համակարգ ինհիբիտորների ներմուծմամբ: Օրինակ՝ նատրիումի նիտրիտը, կալիումի քրոմատը և դիքրոմատը նվազեցնում են մետաղների կոռոզիայի արագությունը։

Փրոմոութերներ- նյութեր, որոնք մեծացնում են կատալիզատորի ակտիվությունը. Այս դեպքում պրոմոութերներն իրենք կարող են չունենալ կատալիտիկ հատկություններ:

Կատալիզատոր թունավորումներ- ռեակցիայի խառնուրդում օտար կեղտեր, որոնք հանգեցնում են կատալիզատորի ակտիվության մասնակի կամ ամբողջական կորստի: Այսպիսով, մկնդեղի և ֆոսֆորի հետքերը առաջացնում են V 2 O 5 կատալիզատորի ակտիվության արագ կորուստ H 2 SO 4 արտադրման շփման մեթոդի ընթացքում:

3. Քիմիական հավասարակշռություն

Քիմիական ռեակցիաներում սկզբնական նյութերը միշտ չէ, որ ամբողջությամբ վերածվում են ռեակցիայի արտադրանքի։ Դա տեղի է ունենում այն ​​պատճառով, որ երբ ռեակցիայի արտադրանքները կուտակվում են, կարող են պայմաններ ստեղծվել հակադարձ ռեակցիայի առաջացման համար: Քիմիական ռեակցիաների մեծ մասը շրջելի են։

Որպես օրինակ՝ վերլուծենք ազոտից և ջրածնից ամոնիակի սինթեզի հետադարձելի ռեակցիան, որը չափազանց կարևոր է արդյունաբերության համար.

ուղղակի ռեակցիա -2N 2 + 3H 2 →2NH 3 ,

հակադարձ ռեակցիա - 2NH 3 →Ն 2 + 3H 2,

շրջելի ռեակցիա - 2N 2 + 3H 2« 2NH 3.

Առջևի և հակադարձ ռեակցիաները առանձին ռեակցիաներ են՝ իրենց համապատասխան կինետիկ հավասարումներով, նախաբացահայտման գործոններով, ակտիվացման էներգիաներով և այլն։

Հետադարձելի ռեակցիաների կարևոր քանակական բնութագիրը հավասարակշռության հաստատունն է, որը որոշվում է, երբ համակարգը հասնում է քիմիական հավասարակշռության՝ մի վիճակ, երբ առաջ և հակադարձ ռեակցիաների արագությունները հավասար են: Զանգվածային գործողության օրենքի (LMA) կիրառման օրինակներ.

Եկեք դուրս բերենք հավասարակշռության հաստատունը՝ օգտագործելով ամոնիակի սինթեզի ռեակցիայի օրինակը:

Առաջնային ռեակցիայի կինետիկ հավասարումը

N 2 +3H 2 →2NH 3

ունի Vpr = Kpr 3 ձևը:

Հակադարձ ռեակցիայի կինետիկ հավասարումը

2NH 3 →Ն 2 + 3H 2

ունի Vobr = Cobr 2 ձևը:

Քիմիական հավասարակշռության վիճակում Vpr = Vbr.

Արտահայտությունները փոխարինելով ուղղակի և հակադարձ ռեակցիաների արագությամբ քիմիական հավասարակշռության պայմանով՝ մենք ստանում ենք հետևյալ հավասարությունը Kpr 3 = Cobr 2:

Փոխակերպումից հետո մենք ստանում ենք

.

4. Լե Շատելիեի սկզբունքը

Եթե ​​քիմիական հավասարակշռության վիճակում գտնվող համակարգը ենթակա է որևէ արտաքին ազդեցության, ապա համակարգում տեղի ունեցող գործընթացների արդյունքում հավասարակշռությունը կփոխվի այնպես, որ ազդեցությունը կնվազի:

4.1 Կոնցենտրացիաների փոփոխման ազդեցությունը հավասարակշռության վրա

Երբ ռեակցիային մասնակցող նյութերից որևէ մեկի կոնցենտրացիան մեծանում է, հավասարակշռությունը տեղափոխվում է դեպի այս նյութի սպառումը, իսկ երբ նվազում է՝ դեպի այս նյութի ձևավորում։

Օրինակ 1. Եթե ​​հավասարակշռության համակարգում

2N 2 + 3H 2« 2NH 3

ավելացնել N 2 կամ H 2 , այնուհետև, Le Chatelier-ի սկզբունքի համաձայն, այս նյութերի կոնցենտրացիաները նվազեցնելու համար հավասարակշռությունը պետք է տեղափոխվի աջ, NH 3-ի ելքը կավելանա: Քանի որ NH 3-ի կոնցենտրացիան մեծանում է, հավասարակշռությունը համապատասխանաբար կտեղափոխվի ձախ:

4.2 Ճնշման փոփոխությունների ազդեցությունը հավասարակշռության վրա

Փակ ռեակցիոն համակարգում ճնշումը որոշվում է դրանում գազային նյութերի առկայությամբ. որքան շատ լինեն դրանք, այնքան մեծ կլինի ճնշումը: Հետևաբար, արտաքին ճնշման փոփոխությունը կազդի հավասարակշռության վրա միայն այն դեպքերում, երբ ներգրավված են գազային նյութեր, և դրանց քանակությունը առաջ և հակառակ ռեակցիաներում տարբեր է:

Եթե ​​քիմիական հավասարակշռության վիճակում գտնվող համակարգում ճնշումը մեծանում է, ապա հիմնականում տեղի է ունենում ռեակցիա, որի արդյունքում գազային նյութերի քանակը նվազում է. երբ ճնշումը նվազում է, նախընտրելիորեն առաջանում է ռեակցիա, որի արդյունքում ավելանում է գազային արտադրանքի քանակը։

Օրինակ 1. Հնարավո՞ր է արդյոք ռեակցիայի մեջ արտադրանքի բերքատվությունը բարձրացնել ճնշումը փոխելով: CO 2 (գ) + H 2 (գ)« CO (g) + H 2 O (գ):

Լուծում: Ռեակցիոն խառնուրդը ներառում է գազային ռեակտիվներ, սակայն դրանց քանակությունը ռեակցիայի մեջ չի փոխվում. մեկ մոլ CO 2 (գ) և մեկ մոլ H2 (g) մեկ մոլ CO (գ) և H 2 O (գ) են. ձեռք բերված. Այդ պատճառով ճնշման փոփոխությունները չեն ազդում հավասարակշռության վիճակի վրա:

Օրինակ 2. Ինչպե՞ս կփոխվեն ռեակտիվների հավասարակշռության կոնցենտրացիաները համակարգում ճնշման աճով: N 2 + 3H 2 «2NH 3?

Ռեակցիայի հավասարումից պարզ է դառնում, որ սկզբնական արտադրանքի 4 մոլ գազից առաջանում է ռեակցիայի արտադրանքի 2 մոլ գազ։ Այսպիսով, ճնշման բարձրացմամբ, հավասարակշռությունը կտեղափոխվի առաջընթաց ռեակցիայից, քանի որ դա հանգեցնում է ճնշման նվազմանը:

4.3 Ջերմաստիճանի փոփոխությունների ազդեցությունը քիմիական հավասարակշռության վրա

Քիմիական ռեակցիաների մեծ մասը տեղի է ունենում ջերմության արտազատման կամ կլանման հետ: Առաջին դեպքում խառնուրդի ջերմաստիճանը բարձրանում է, երկրորդում՝ նվազում։

Եթե ​​քիմիական հավասարակշռության վիճակում գտնվող ռեակցիայի խառնուրդը տաքացվում է, ապա, Լե Շատելիեի սկզբունքի համաձայն, պետք է տեղի ունենա գերակշռող ռեակցիա, որի արդյունքում ջերմությունը կլանվի, այսինքն. էնդոթերմիկ ռեակցիա; Երբ խառնուրդը սառչում է, պետք է գերակշռող ռեակցիա առաջանա, որի արդյունքում ջերմություն կթողարկվի, այսինքն. էնդոթերմիկ ռեակցիա.

Եթե ​​ջերմաստիճանը բարձրանում է քիմիական հավասարակշռության վիճակում գտնվող համակարգում, ապա հավասարակշռությունը տեղափոխվում է էնդոթերմիկ ռեակցիա, իսկ երբ ջերմաստիճանը նվազում է՝ դեպի էկզոթերմիկ ռեակցիա։

Օրինակ՝ 2N 2 + 3H 2« 2NH3,H0 = - 92 կՋ

Ռեակցիան էկզոթերմիկ է, հետևաբար, երբ ջերմաստիճանը մեծանում է, հավասարակշռությունը տեղափոխվում է ձախ, իսկ ջերմաստիճանի նվազման դեպքում՝ աջ։

Այստեղից հետևում է, որ ամոնիակի ելքը մեծացնելու համար ջերմաստիճանը պետք է իջեցվի։ Գործնականում նրանք պահպանում են 500 0C ջերմաստիճան, քանի որ ավելի ցածր ջերմաստիճանում ուղղակի ռեակցիայի արագությունը կտրուկ նվազում է:

Քիմիական հավասարակշռությունն իր բնույթով դինամիկ է. առաջ և հակառակ ռեակցիաները չեն դադարում հավասարակշռության վրա:

Հավասարակշռության հաստատունը կախված է ռեակտիվների ջերմաստիճանից և բնույթից: Որքան մեծ է հավասարակշռության հաստատունը, այնքան հավասարակշռությունը տեղափոխվում է ուղղակի ռեակցիայի արտադրանքի ձևավորման ուղղությամբ

Le Chatelier-ի սկզբունքը համընդհանուր է, քանի որ այն կիրառելի է ոչ միայն զուտ քիմիական գործընթացների, այլև ֆիզիկաքիմիական երևույթների, ինչպիսիք են բյուրեղացումը, տարրալուծումը, եռացումը և պինդ մարմիններում փուլային փոխակերպումները:

Ռեակցիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից մոտավորապես որոշվում է Վան Հոֆի էմպիրիկ կանոնով. Ջերմաստիճանի յուրաքանչյուր 10 աստիճան փոփոխության դեպքում ռեակցիաների մեծ մասի արագությունը փոխվում է 2-4 անգամ։

Մաթեմատիկորեն Վան Հոֆի կանոնն արտահայտվում է հետևյալ կերպ.

որտեղ v(T2) և v(T1) ռեակցիաների արագությունն են, համապատասխանաբար, T2 և T1 ջերմաստիճաններում (T2> T1);

γ-ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանի գործակիցը:

γ-ի արժեքը էնդոթերմիկ ռեակցիայի համար ավելի բարձր է, քան էկզոթերմային: Շատ ռեակցիաների դեպքում γ-ը գտնվում է 2-4 միջակայքում:

γ արժեքի ֆիզիկական իմաստն այն է, որ այն ցույց է տալիս, թե քանի անգամ է փոխվում ռեակցիայի արագությունը յուրաքանչյուր 10 աստիճանի համար ջերմաստիճանի փոփոխության հետ:

Քանի որ քիմիական ռեակցիայի ռեակցիայի արագությունը և արագության հաստատունը ուղիղ համեմատական ​​են, արտահայտությունը (3.6) հաճախ գրվում է հետևյալ ձևով.

(3.7)

որտեղ k(T2), k(T1) ռեակցիայի արագության հաստատուններ են, համապատասխանաբար

T2 և T1 ջերմաստիճաններում;

γ-ը ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանի գործակիցն է:

Օրինակ 8.Քանի՞ աստիճան պետք է բարձրացնել ջերմաստիճանը, որպեսզի ռեակցիայի արագությունը 27 անգամ մեծանա: Ռեակցիայի ջերմաստիճանի գործակիցը 3 է։

Լուծում. Մենք օգտագործում ենք արտահայտությունը (3.6).

Մենք ստանում ենք՝ 27 = , = 3, DT = 30:

Պատասխան՝ 30 աստիճան:

Ռեակցիայի արագությունը և դրա առաջացման ժամանակը հակադարձ համեմատական ​​են՝ որքան մեծ է v, այնքան ավելի շատ

պակաս, քան տ. Մաթեմատիկորեն դա արտահայտվում է կապով

Օրինակ 9. 293 Կ ջերմաստիճանում ռեակցիան ընթանում է 2 րոպեում։ Որքա՞ն ժամանակ կպահանջվի այս ռեակցիայի համար 273 Կ ջերմաստիճանում, եթե γ = 2:

Լուծում. (3.8) հավասարումից հետևում է.

.

Մենք օգտագործում ենք հավասարումը (3.6), քանի որ Մենք ստանում ենք.

ր.

Պատասխան՝ 8 րոպե։

Վանտ Հոֆի կանոնը կիրառելի է սահմանափակ թվով քիմիական ռեակցիաների համար: Ջերմաստիճանի ազդեցությունը պրոցեսների արագության վրա հաճախ որոշվում է Արհենիուսի հավասարման միջոցով:

Արրենիուսի հավասարումը . 1889 թվականին շվեդ գիտնական S. Arre-1ius-ը, հիմնվելով փորձերի վրա, դուրս բերեց մի հավասարում, որը կոչվում է նրա անունով.

որտեղ k-ը ռեակցիայի արագության հաստատունն է.

k0 - նախնական էքսպոնենցիալ գործոն;

e-ը բնական լոգարիթմի հիմքն է.

Ea-ն հաստատուն է, որը կոչվում է ակտիվացման էներգիա, որը որոշվում է ռեակտիվների բնույթով.

R-ը գազի համընդհանուր հաստատունն է, որը հավասար է 8,314 Ջ/մոլ×Կ:

Քիմիական ռեակցիաների համար Ea արժեքները տատանվում են 4-ից 400 կՋ/մոլ:

Շատ ռեակցիաներ բնութագրվում են որոշակի էներգետիկ արգելքով: Այն հաղթահարելու համար անհրաժեշտ է ակտիվացման էներգիա՝ որոշակի ավելորդ էներգիա (համեմատած տվյալ ջերմաստիճանում մոլեկուլների վնասակար էներգիայի հետ), որը պետք է ունենան մոլեկուլները, որպեսզի դրանց բախումն արդյունավետ լինի, այսինքն՝ հանգեցնի նորի ձևավորմանը։ նյութ. Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ ակտիվ մոլեկուլների քանակն արագորեն ավելանում է, ինչը հանգեցնում է ռեակցիայի արագության կտրուկ աճի։

Ընդհանուր առմամբ, եթե ռեակցիայի ջերմաստիճանը փոխվում է T1-ից T2, ապա լոգարիթմից հետո (3.9) հավասարումը ստանում է ձև.

. (3.10)

Այս հավասարումը թույլ է տալիս հաշվարկել ռեակցիայի ակտիվացման էներգիան, երբ ջերմաստիճանը փոխվում է T1-ից T2:

Քիմիական ռեակցիաների արագությունը մեծանում է կատալիզատորի առկայության դեպքում: Կատալիզատորի ազդեցությունը կայանում է նրանում, որ այն ռեագենտների հետ առաջացնում է անկայուն միջանկյալ միացություններ (ակտիվացված կոմպլեքսներ), որոնց տարրալուծումը հանգեցնում է ռեակցիայի արտադրանքի առաջացմանը։ Այս դեպքում ակտիվացման էներգիան նվազում է, և ակտիվանում են այն մոլեկուլները, որոնց էներգիան անբավարար էր ռեակցիան իրականացնելու համար կատալիզատորի բացակայության դեպքում։ Արդյունքում ակտիվ մոլեկուլների ընդհանուր թիվը մեծանում է, իսկ ռեակցիայի արագությունը մեծանում է։

Կատալիզատորի առկայության դեպքում ռեակցիայի արագության փոփոխությունն արտահայտվում է հետևյալ հավասարմամբ.

, (3.11)

որտեղ vcat և Ea(cat) քիմիական ռեակցիայի արագությունն ու ակտիվացման էներգիան են կատալիզատորի առկայության դեպքում.

v-ն և Ea-ն առանց կատալիզատորի քիմիական ռեակցիայի արագությունն ու ակտիվացման էներգիան են:

Օրինակ 10. Կատալիզատորի բացակայության դեպքում որոշակի ռեակցիայի ակտիվացման էներգիան 75,24 կՋ/մոլ է, կատալիզատորի դեպքում՝ 50,14 կՋ/մոլ։ Քանի՞ անգամ է մեծանում ռեակցիայի արագությունը կատալիզատորի առկայության դեպքում, եթե ռեակցիան տեղի է ունենում 298 Կ ջերմաստիճանում: Լուծում. Օգտագործենք (3.11) հավասարումը. Տվյալների փոխարինում հավասարման մեջ

Տոմս թիվ 2

1) ԱՆՕՐԳԱՆԱԿԱՆ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ ՀԻՄՆԱԿԱՆ ԴԱՍԵՐԸ՝ հիմքեր, օքսիդներ, թթուներ, աղեր.

2) Բե – բերիլիում.

Քիմիական հատկություններ.բերիլիումը համեմատաբար քիչ ռեակտիվ է սենյակային ջերմաստիճանում: Իր կոմպակտ ձևով այն չի փոխազդում ջրի և գոլորշու հետ նույնիսկ կարմիր ջերմային ջերմաստիճանում և չի օքսիդանում օդով մինչև 600 °C: Բոցավառվելիս բերիլիումի փոշին վառվում է վառ բոցով, առաջացնելով օքսիդ և նիտրիդ։ Հալոգենները փոխազդում են բերիլիումի հետ 600 °C-ից բարձր ջերմաստիճանում, իսկ քալկոգենները պահանջում են նույնիսկ ավելի բարձր ջերմաստիճան։

Ֆիզիկական հատկություններ:Բերիլիումը համեմատաբար կարծր, բայց փխրուն արծաթասպիտակ մետաղ է։ Ունի առաձգականության բարձր մոդուլ՝ 300 ԳՊա (պողպատների համար՝ 200-210 ԳՊա)։ Օդում այն ​​ակտիվորեն ծածկված է կայուն օքսիդ թաղանթով

Մագնեզիում (Mg): Ֆիզիկական հատկություններ:Մագնեզիումը արծաթ-սպիտակ մետաղ է՝ վեցանկյուն վանդակով, տիեզերական խումբ P 63/մմկ, վանդակի պարամետրերը a = 0,32029 նմ, c = 0,52000 նմ, Z = 2։ Նորմալ պայմաններում մագնեզիումի մակերեսը ծածկված է դիմացկուն պաշտպանիչ թաղանթով։ մագնեզիումի օքսիդ MgO, որը քայքայվում է, երբ տաքացվում է օդում մինչև մոտավորապես 600 °C, որից հետո մետաղը այրվում է կուրացնող սպիտակ կրակով և ձևավորում մագնեզիումի օքսիդ և նիտրիդ Mg3N2:

Քիմիական հատկություններ.Փոշի մագնեզիումի խառնուրդ կալիումի պերմանգանատ KMnO4 - պայթուցիկ

Տաք մագնեզիումը արձագանքում է ջրի հետ.

Mg (dec.) + H2O = MgO + H2;

Ալկալիները չեն ազդում մագնեզիումի վրա, այն հեշտությամբ լուծվում է թթուներում՝ ազատելով ջրածինը.

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2;

Օդում տաքացնելիս մագնեզիումը այրվում է՝ առաջացնելով օքսիդ, փոքր քանակությամբ նիտրիդ կարող է առաջանալ նաև ազոտի հետ.

2Mg + O2 = 2MgO;

3Mg + N2 = Mg3N2

Տոմս թիվ 3. Լուծելիություն- նյութի կարողությունը միատարր համակարգեր ձևավորելու այլ նյութերի հետ - լուծումներ, որոնցում նյութը գտնվում է առանձին ատոմների, իոնների, մոլեկուլների կամ մասնիկների տեսքով.

Հագեցած լուծույթ- լուծույթ, որում լուծված նյութը տվյալ պայմաններում հասել է իր առավելագույն կոնցենտրացիայի և այլևս չի լուծվում: Այս նյութի նստվածքը հավասարակշռության մեջ է լուծված նյութի հետ:

Չհագեցած լուծույթ- լուծույթ, որում լուծված նյութի կոնցենտրացիան ավելի փոքր է, քան հագեցած լուծույթում, և որում տվյալ պայմաններում կարող է լուծվել դրա մի մասը։

Գերհագեցած լուծումներ- լուծույթներ, որոնք բնութագրվում են նրանով, որ դրանցում լուծված նյութի պարունակությունը ավելի մեծ է, քան այն, որը համապատասխանում է տվյալ պայմաններում նրա նորմալ լուծելիությանը:

Հենրիի օրենքը- օրենքը, համաձայն որի, հաստատուն ջերմաստիճանում գազի լուծելիությունը տվյալ հեղուկում ուղիղ համեմատական ​​է լուծույթից բարձր այդ գազի ճնշմանը: Օրենքը հարմար է միայն իդեալական լուծումների և ցածր ճնշումների համար։

Հենրիի օրենքը սովորաբար գրված է հետևյալ կերպ.

Որտեղ p-ը գազի մասնակի ճնշումն է լուծույթից բարձր,

c-ն լուծույթում գազի կոնցենտրացիան մոլի մասնաբաժիններով է,

k - Հենրիի գործակիցը.

Արդյունահանում(ուշ լատիներեն extractio - արդյունահանում), արդյունահանում, հեղուկ կամ պինդ նյութերի խառնուրդի անջատման գործընթաց՝ սելեկտիվ լուծիչներով (արտահանիչներ)։

Տոմս թիվ 4. 1)Զանգվածային բաժինՍա լուծվող նյութի զանգվածի հարաբերակցությունն է լուծույթի ընդհանուր զանգվածին: Երկուական լուծման համար

ω(x) = m(x) / (m(x) + m(s)) = m(x) / m

որտեղ ω(x) X լուծված նյութի զանգվածային բաժինն է

m(x) - լուծված նյութի զանգված X, g;

m (s) - լուծիչի զանգված S, g;

m = m(x) + m(s) - լուծույթի զանգված, գ.

2)Ալյումինե- Դ.Ի. Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական համակարգի երրորդ շրջանի երրորդ խմբի հիմնական ենթախմբի տարր՝ 13 ատոմային համարով։

Բնության մեջ գտնելը.

Բնական ալյումինը գրեթե ամբողջությամբ բաղկացած է մեկ կայուն իզոտոպից՝ 27Al-ից, 26Al-ի հետքերով, ռադիոակտիվ իզոտոպ, որի կիսամյակը կազմում է 720000 տարի, որն արտադրվում է մթնոլորտում, երբ արգոնի միջուկները ռմբակոծվում են տիեզերական ճառագայթների պրոտոններով։

Անդորրագիր:

Այն բաղկացած է Al2O3 ալյումինի օքսիդի լուծարումից Na3AlF6 հալած կրիոլիտում, որին հաջորդում է էլեկտրոլիզը՝ օգտագործելով սպառվող կոքս կամ գրաֆիտ էլեկտրոդներ: Արտադրության այս մեթոդը պահանջում է շատ էլեկտրաէներգիա, և, հետևաբար, հայտնի դարձավ միայն 20-րդ դարում:

Ալյումինոթերմիա- մետաղների, ոչ մետաղների (ինչպես նաև համաձուլվածքների) արտադրության մեթոդ՝ դրանց օքսիդները մետաղական ալյումինով վերականգնելու միջոցով։

Տոմս թիվ 5. ՈՉ ԷԼԵԿՏՐՈԼԻՏՆԵՐԻ ԼՈՒԾՈՒՄՆԵՐ, երկուական կամ բազմաբաղադրիչ մոլ. համակարգեր, որոնց կազմը կարող է շարունակաբար փոխվել (առնվազն որոշակի սահմաններում): Ի տարբերություն էլեկտրոլիտների լուծույթների, ոչ էլեկտրոլիտների լուծույթները (մոլ. լուծույթները) որևէ նկատելի կոնցենտրացիաներում լիցքավորված մասնիկներ չեն պարունակում։ ոչ էլեկտրոլիտների լուծույթները կարող են լինել պինդ, հեղուկ և գազային:

Ռաուլի առաջին օրենքը

Ռաուլի առաջին օրենքը կապում է լուծույթից բարձր հագեցած գոլորշու ճնշումը դրա բաղադրության հետ. այն ձևակերպված է հետևյալ կերպ.

Լուծույթի բաղադրիչի հագեցած գոլորշու մասնակի ճնշումն ուղիղ համեմատական ​​է լուծույթում առկա նրա մոլային բաժնին, ընդ որում համաչափության գործակիցը հավասար է մաքուր բաղադրիչից բարձր հագեցած գոլորշու ճնշմանը:

Ռաուլի երկրորդ օրենքը

Այն փաստը, որ լուծույթի վերևում գտնվող գոլորշու ճնշումը տարբերվում է մաքուր լուծիչից բարձր գոլորշու ճնշումից, էականորեն ազդում է բյուրեղացման և եռման գործընթացների վրա: Ռաուլի առաջին օրենքից բխում են երկու հետևանք՝ կապված լուծույթների սառեցման կետի նվազման և եռման կետի բարձրացման հետ, որոնք իրենց համակցված ձևով հայտնի են որպես Ռաուլտի երկրորդ օրենք։

Կրիոսկոպիա(հունարեն kryos - սառը և scopeo - ես նայում եմ) - լուծույթի սառեցման կետի նվազման չափում մաքուր լուծիչի համեմատ:

Վանտ Հոֆի կանոն. Ջերմաստիճանի յուրաքանչյուր 10 աստիճան բարձրացման դեպքում միատարր տարրական ռեակցիայի արագության հաստատունը երկուսից չորս անգամ ավելանում է։

Ջրի կարծրություն- ջրի քիմիական և ֆիզիկական հատկությունների մի շարք, որոնք կապված են հողալկալիական մետաղների, հիմնականում կալցիումի և մագնեզիումի լուծված աղերի պարունակության հետ:

Տոմս թիվ 6. ԷԼԵԿՏՐՈԼԻՏԱՅԻՆ ԼՈՒԾՈՒՄՆԵՐ,պարունակում են իոն-կատիոնների և անիոնների նկատելի կոնցենտրացիաներ, որոնք առաջացել են լուծված նյութի մոլեկուլների էլեկտրոլիտիկ տարանջատման արդյունքում։

Ուժեղ էլեկտրոլիտներ- քիմիական միացություններ, որոնց մոլեկուլները նոսր լուծույթներում գրեթե ամբողջությամբ տարանջատվում են իոնների:

Թույլ էլեկտրոլիտներ- քիմիական միացություններ, որոնց մոլեկուլները, նույնիսկ խիստ նոսր լուծույթներում, ամբողջությամբ չեն տարանջատվում իոնների, որոնք դինամիկ հավասարակշռության մեջ են չդիսոցավորված մոլեկուլների հետ։

Էլեկտրոլիտիկ դիսոցացիա- էլեկտրոլիտի իոնների տարրալուծման գործընթացը, երբ այն լուծվում է բևեռային լուծիչում կամ հալման ժամանակ:

Օստվալդի նոսրացման օրենքը- հարաբերություն, որն արտահայտում է երկուական թույլ էլեկտրոլիտի նոսր լուծույթի համարժեք էլեկտրական հաղորդունակության կախվածությունը լուծույթի կոնցենտրացիայից.

Խումբ 4 P-տարրեր- ածխածին, սիլիցիում, գերմանիում, անագ և կապար:

Տոմս թիվ 7. 1) Էլեկտրոլիտիկ դիսոցացիա- Սա նյութի տարրալուծումն է իոնների՝ բևեռային լուծիչի մոլեկուլների ազդեցության տակ։

pH = -lg.

Բուֆերային լուծումներ– սրանք լուծույթներ են, երբ ավելացվում են թթուներ կամ ալկալիներ, որոնց pH-ը փոքր-ինչ փոխվում է:

Կարբոնաթթվի ձևերը.

1) միջին աղեր (կարբոնատներ),

2) թթվային (ածխաջրածիններ).

Կարբոնատները և հիդրոկարբոնատները ջերմորեն անկայուն են.

CaCO3 = CaO + CO2^,

Ca(HCO3)2 = CaCO3v + CO2^ + H2O:

Նատրիումի կարբոնատը (սոդայի մոխիրը) քիմիական արդյունաբերության հիմնական արտադրանքներից է։ Ջրային լուծույթում այն ​​հիդրոլիզվում է ըստ ռեակցիայի

Na2СО3 > 2Nа+ + СО3-2,

CO3-2 + H+-OH- - HCO3- + OH-.

Նատրիումի բիկարբոնատ (խմորի սոդա) – լայնորեն օգտագործվում է սննդի արդյունաբերության մեջ: Հիդրոլիզի շնորհիվ լուծույթն ունի նաև ալկալային միջավայր

NaHCO3 > Na+ + HCO3-,HCO3- + H-OH - H2CO3 + OH-.

Սոդա մոխիրը և խմորի սոդան փոխազդում են թթուների հետ

Na2СО3 + 2НCl - 2NaСl + СО2^ + Н2О,

2Nа+ + СО3-2 + 2Н+ + 2Сl- - 2Nа+ + 2Сl- + СО2^ + Н2О,

CO3-2 + 2H+ - CO2^ + H2O;

NaHCO3 + CH3COON - CH3COONa + CO2^ + H2O,

Na+ + HCO3- + CH3COOH - CH3COO- + Na+ + CO2^ + H2O,

HCO3- + CH3COOH - CH3COO- + CO2^ + H2O:

Տոմս թիվ 8. 1) _իոնների փոխանակում լուծույթներում.

Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 +H2O

2Na + CO3 + 2H + SO4 → 2Na + SO4 + CO2 + H2O

CO3 + 2H → CO2 + H2O

C գազի արտանետում՝ Na2CO3 + 2HCl = CO2 + H2O + 2NaCl

2) Ազոտի քիմիական հատկությունները.Ազոտը փոխազդում է միայն այնպիսի ակտիվ մետաղների հետ, ինչպիսիք են լիթիումը, կալցիումը, մագնեզիումը, երբ տաքացվում է համեմատաբար ցածր ջերմաստիճանի: Ազոտը փոխազդում է շատ այլ տարրերի հետ բարձր ջերմաստիճաններում և կատալիզատորների առկայության դեպքում: Լավ ուսումնասիրված են N2O, NO, N2O3, NO2 և N2O5 թթվածնով ազոտային միացությունները։

Ազոտի ֆիզիկական հատկությունները.Ազոտը մի փոքր ավելի թեթև է, քան օդը; խտությունը՝ 1,2506 կգ/մ3 (0°C և 101325 ն/մ2 կամ 760 մմ ս.ս.), հալման կետը՝ -209,86°C, եռմանը՝ -195,8°C։ Ազոտը դժվարությամբ հեղուկանում է. նրա կրիտիկական ջերմաստիճանը բավականին ցածր է (-147,1 ° C), իսկ կրիտիկական ճնշումը բարձր է 3,39 Mn/m2 (34,6 kgf/cm2); Հեղուկ ազոտի խտությունը 808 կգ/մ3 է։ Ազոտն ավելի քիչ է լուծվում ջրում, քան թթվածինը. 0°C ջերմաստիճանում 23,3 գ ազոտը լուծվում է 1 մ3 H2O-ում: Ազոտը որոշ ածխաջրածիններում ավելի լավ է լուծվում, քան ջրում։

Տոմս թիվ 9. Հիդրոլիզ (հունարենից հիդրո - ջուր, լիզ - տարրալուծում)նշանակում է նյութի տարրալուծում ջրով: Աղի հիդրոլիզը ջրի հետ աղի շրջելի ռեակցիան է, որը հանգեցնում է թույլ էլեկտրոլիտի առաջացմանը։

Ջուրը, չնայած փոքր չափով, տարանջատում է.

H 2 O H + + OH – .

Նատրիումի քլորիդ H2O H+ + OH–,

Na+ + Cl– + H2O Na+ + Cl– + H+ + OH–,

NaCl + H2O (առանց ռեակցիայի) Չեզոք

Նատրիումի կարբոնատ + HOH + OH–,

2Na+ + + H2O + OH–,

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH ալկալային

Ալյումինի քլորիդ Al3+ + HOH AlOH2+ + H+,

Al3+ + 3Cl– + H2O AlՕH2+ + 2Cl– + H+ + Cl–,

AlCl3 + H2O AlOHCl2 + HCl Թթու

Քիմիական ռեակցիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից:

Տարասեռ ռեակցիաների արագությունը:

Տարասեռ համակարգերում ռեակցիաները տեղի են ունենում միջերեսի վրա: Այս դեպքում պինդ փուլի կոնցենտրացիան մնում է գրեթե հաստատուն և չի ազդում ռեակցիայի արագության վրա։ Տարասեռ ռեակցիայի արագությունը կախված կլինի միայն հեղուկ կամ գազային փուլում նյութի կոնցենտրացիայից: Հետևաբար, պինդ մարմինների կոնցենտրացիաները նշված չեն կինետիկ հավասարման մեջ, դրանց արժեքները ներառված են հաստատունների արժեքներում: Օրինակ՝ տարասեռ ռեակցիայի համար

կինետիկ հավասարումը կարելի է գրել

ՕՐԻՆԱԿ 4. Քրոմի և ալյումինի ռեակցիայի կինետիկ կարգը 1 է։ Գրե՛ք ռեակցիայի քիմիական և կինետիկ հավասարումները։

Ալյումինի և քլորի ռեակցիան տարասեռ է, կինետիկ հավասարումը կարելի է գրել

ՕՐԻՆԱԿ 5. Ռեակցիայի կինետիկ հավասարումը

նման է

Որոշեք արագության հաստատունի չափը և հաշվարկեք արծաթի տարրալուծման արագությունը թթվածնի Pa մասնակի ճնշման և 0,055 մոլ/լ կալիումի ցիանիդի կոնցենտրացիայի դեպքում:

Հաստատության չափը որոշվում է խնդրի դրույթում տրված կինետիկ հավասարումից.

Փոխարինելով խնդրի տվյալները կինետիկ հավասարման մեջ՝ մենք գտնում ենք արծաթի տարրալուծման արագությունը.

ՕՐԻՆԱԿ 6. Ռեակցիայի կինետիկ հավասարումը

նման է

Ինչպե՞ս կփոխվի ռեակցիայի արագությունը, եթե սնդիկի քլորիդի (M) կոնցենտրացիան կրկնակի կրճատվի և օքսալատի կոնցենտրացիան – իոնները կրկնապատկվե՞լ:

Ելակետային նյութերի կոնցենտրացիան փոխելուց հետո ռեակցիայի արագությունն արտահայտվում է կինետիկ հավասարմամբ

Համեմատելով և, մենք գտնում ենք, որ ռեակցիայի արագությունը աճել է 2 անգամ։

Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մեկտեղ քիմիական ռեակցիայի արագությունը զգալիորեն մեծանում է:

Ռեակցիայի արագության քանակական կախվածությունը ջերմաստիճանից որոշվում է Վան Հոֆի կանոնով։

Քիմիական ռեակցիայի արագության (արժույթի հաստատուն) կախվածությունը ջերմաստիճանից բնութագրելու համար օգտագործվում է ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանի գործակիցը (), որը նաև կոչվում է Վան Հոֆի գործակից։ Ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանի գործակիցը ցույց է տալիս, թե ռեակցիայի արագությունը քանի անգամ կավելանա ռեակտիվ նյութերի ջերմաստիճանի 10 աստիճանով բարձրացմամբ։

Մաթեմատիկորեն ռեակցիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից արտահայտվում է կապով

Որտեղ – արագության ջերմաստիճանի գործակիցը;

– Տ;

Տ;

–– ռեակցիայի արագությունը մշտական ​​ջերմաստիճանում Տ+ 10;

–– ռեակցիայի արագությունը ջերմաստիճանում Տ+ 10.

Հաշվարկների համար ավելի հարմար է օգտագործել հավասարումները

ինչպես նաև այս հավասարումների լոգարիթմական ձևերը

Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ ռեակցիայի արագության աճը բացատրում է ակտիվացման տեսություն. Ըստ այս տեսության, երբ արձագանքող նյութերի մասնիկները բախվում են, նրանք պետք է հաղթահարեն վանող ուժերը, թուլացնեն կամ կոտրեն հին քիմիական կապերը և ձևավորեն նորերը։ Դրա համար նրանք պետք է որոշակի էներգիա ծախսեն, այսինքն. հաղթահարել ինչ-որ էներգետիկ արգելքը. Այն մասնիկը, որն ունի էներգիայի ավելցուկ, որը բավարար է էներգետիկ արգելքը հաղթահարելու համար, կոչվում է ակտիվ մասնիկներ.

Նորմալ պայմաններում համակարգում քիչ ակտիվ մասնիկներ կան, և ռեակցիան ընթանում է ավելի դանդաղ արագությամբ: Բայց ոչ ակտիվ մասնիկները կարող են ակտիվանալ, եթե նրանց լրացուցիչ էներգիա տաք: Մասնիկների ակտիվացման եղանակներից մեկը ջերմաստիճանի բարձրացումն է: Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ համակարգում ակտիվ մասնիկների թիվը կտրուկ ավելանում է, իսկ ռեակցիայի արագությունը մեծանում է։

Զանգվածի գործողության օրենքը սահմանում է հավասարակշռության մեջ գտնվող քիմիական ռեակցիաներում արձագանքող նյութերի զանգվածների միջև հարաբերությունները: Զանգվածային գործողությունների օրենքը ձեւակերպվել է 1864-1867 թթ. K. Guldberg և P. Waage: Այս օրենքի համաձայն, նյութերի փոխազդեցության արագությունը կախված է դրանց կոնցենտրացիայից: Զանգվածային գործողության օրենքը կիրառվում է քիմիական պրոցեսների տարբեր հաշվարկներում։ Այն հնարավորություն է տալիս լուծել այն հարցը, թե որ ուղղությամբ է հնարավոր դիտարկվող ռեակցիայի ինքնաբուխ ընթացքը արձագանքող նյութերի կոնցենտրացիաների տվյալ հարաբերակցությամբ, ինչ արդյունք կարելի է ստանալ ցանկալի արտադրանքից։

Հարց 18. Վանտ Հոֆի կանոն.

Վանտ Հոֆի կանոնը էմպիրիկ կանոն է, որը թույլ է տալիս, որպես առաջին մոտարկում, գնահատել ջերմաստիճանի ազդեցությունը քիմիական ռեակցիայի արագության վրա փոքր ջերմաստիճանի միջակայքում (սովորաբար 0 °C-ից մինչև 100 °C): Վանտ Հոֆը, հիմնվելով բազմաթիվ փորձերի վրա, ձևակերպեց հետևյալ կանոնը. Ջերմաստիճանի յուրաքանչյուր 10 աստիճանով բարձրացման դեպքում միատարր տարրական ռեակցիայի արագության հաստատունը երկու-չորս անգամ ավելանում է։ Այս կանոնը նկարագրող հավասարումը հետևյալն է.

V = V0 * Y(T2 - T1) / 10

որտեղ V-ը ռեակցիայի արագությունն է տվյալ ջերմաստիճանում (T2), V0-ը՝ T1 ջերմաստիճանում, Y-ը՝ ռեակցիայի ջերմաստիճանի գործակիցը (եթե, օրինակ, այն հավասար է 2-ի, ապա ռեակցիայի արագությունը կաճի 2 անգամ։ երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է 10 աստիճանով):

Պետք է հիշել, որ Վանտ Հոֆի կանոնը կիրառելիության սահմանափակ շրջանակ ունի։ Շատ ռեակցիաներ չեն ենթարկվում դրան, օրինակ՝ ռեակցիաները, որոնք տեղի են ունենում բարձր ջերմաստիճաններում, շատ արագ և շատ դանդաղ ռեակցիաներ։ Վան Հոֆի կանոնը նույնպես չի տարածվում այնպիսի ռեակցիաների վրա, որոնք ներառում են մեծածավալ մոլեկուլներ, ինչպիսիք են կենսաբանական համակարգերի սպիտակուցները: Ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանից կախվածությունը ավելի ճիշտ է նկարագրված Արենիուսի հավասարմամբ։

V = V0 * Y(T2 - T1) / 10

Հարց 19. Ակտիվացման էներգիա.

Ակտիվացման էներգիաքիմիայում և կենսաբանության մեջ՝ էներգիայի նվազագույն քանակությունը, որը պետք է մատակարարվի համակարգին (քիմիայով արտահայտված ջոուլներով մեկ մոլով) ռեակցիա առաջացնելու համար։ Տերմինը ներմուծվել է Սվանտե Ավգուստ Արենիուսի կողմից 1889 թվականին: Ռեակցիայի էներգիայի բնորոշ անվանումն է Ea:

Ակտիվացման էներգիան ֆիզիկայում էներգիայի նվազագույն քանակն է, որը պետք է ստանան դոնորային խառնուրդի էլեկտրոնները՝ հաղորդման գոտի մտնելու համար:

Քիմիական մոդելում, որը հայտնի է որպես Ակտիվ բախումների տեսություն (TAC), կան երեք պայմաններ, որոնք անհրաժեշտ են ռեակցիայի առաջացման համար.

Մոլեկուլները պետք է բախվեն։ Սա կարևոր պայման է, բայց բավարար չէ, քանի որ բախումը պարտադիր չէ, որ ռեակցիա առաջացնի։

Մոլեկուլները պետք է ունենան անհրաժեշտ էներգիա (ակտիվացման էներգիա): Քիմիական ռեակցիայի ժամանակ փոխազդող մոլեկուլները պետք է անցնեն միջանկյալ վիճակ, որը կարող է ունենալ ավելի շատ էներգիա։ Այսինքն՝ մոլեկուլները պետք է հաղթահարեն էներգետիկ արգելքը. եթե դա տեղի չունենա, արձագանքը չի սկսվի։

Մոլեկուլները պետք է ճիշտ կողմնորոշվեն միմյանց նկատմամբ:

Ցածր (որոշակի ռեակցիայի համար) ջերմաստիճանի դեպքում մոլեկուլների մեծ մասն ունի ավելի քիչ էներգիա, քան ակտիվացման էներգիան և չեն կարողանում հաղթահարել էներգետիկ արգելքը: Այնուամենայնիվ, նյութի մեջ միշտ կլինեն առանձին մոլեկուլներ, որոնց էներգիան զգալիորեն բարձր է միջինից: Նույնիսկ ցածր ջերմաստիճանի դեպքում ռեակցիաների մեծ մասը շարունակում է առաջանալ: Ջերմաստիճանի բարձրացումը թույլ է տալիս մեծացնել մոլեկուլների համամասնությունը բավարար էներգիայով՝ հաղթահարելու էներգետիկ արգելքը: Սա մեծացնում է ռեակցիայի արագությունը:

Մաթեմատիկական նկարագրություն

Arrhenius-ի հավասարումը սահմանում է կապը ակտիվացման էներգիայի և ռեակցիայի արագության միջև.

k-ն ռեակցիայի արագության հաստատունն է, A-ն ռեակցիայի հաճախականության գործակիցն է, R-ը գազի համընդհանուր հաստատունն է, T-ը ջերմաստիճանը կելվիններով:

Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ ավելանում է էներգետիկ արգելքը հաղթահարելու հավանականությունը։ Ընդհանուր կանոն. 10K ջերմաստիճանի բարձրացումը կրկնապատկում է ռեակցիայի արագությունը

Անցումային վիճակ

Կատալիզատորի առկայության և բացակայության դեպքում ռեակցիայի (ΔH) ակտիվացման էներգիայի (Ea) և էնթալպիայի (էնտրոպիայի) միջև կապը։ Էներգիայի ամենաբարձր կետը ներկայացնում է էներգետիկ խոչընդոտ: Կատալիզատորի առկայության դեպքում ռեակցիա սկսելու համար ավելի քիչ էներգիա է պահանջվում:

Անցումային վիճակն այն համակարգի վիճակն է, որտեղ ոչնչացումը և կապի ստեղծումը հավասարակշռված են: Համակարգը կարճ ժամանակով (10-15 վ) գտնվում է անցումային վիճակում։ Այն էներգիան, որը պետք է ծախսվի համակարգը անցումային վիճակի բերելու համար, կոչվում է ակտիվացման էներգիա։ Բազմաստիճան ռեակցիաներում, որոնք ներառում են մի քանի անցումային վիճակներ, ակտիվացման էներգիան համապատասխանում է ամենաբարձր էներգիայի արժեքին: Անցումային վիճակի հաղթահարումից հետո մոլեկուլները նորից ցրվում են հին կապերի քայքայմամբ և նորերի ձևավորմամբ կամ սկզբնական կապերի փոխակերպմամբ։ Երկու տարբերակներն էլ հնարավոր են, քանի որ դրանք տեղի են ունենում էներգիայի արտանետմամբ (սա հստակ երևում է նկարում, քանի որ երկու դիրքերն էլ էներգետիկորեն ցածր են ակտիվացման էներգիայից): Կան նյութեր, որոնք կարող են նվազեցնել ակտիվացման էներգիան տվյալ ռեակցիայի համար։ Նման նյութերը կոչվում են կատալիզատորներ: Նման նյութերը կենսաբաններն անվանում են ֆերմենտներ։ Հետաքրքիր է, որ կատալիզատորներն այդպիսով արագացնում են ռեակցիան՝ առանց դրան մասնակցելու: