Швидкість хімічних реакцій

Хімічні перетворення відбуваються в разі зіткнення молекул, якщо в результаті цього перебудовуються хімічні зв’язки, тобто зв’язки у вихідних молекулах розриваються, а нові - утворюються. Швидкість хімічної реакції характеризує інтенсивність хімічного процесу, тобто число елементарних актів взаємодії чи розкладу за одиницю часу в одиниці об’єму (для гомогенних реакцій) чи на одиницю поверхні поділу фаз (для гетерогенних).

Для гомогенних процесів, які відбуваються без зміни об’єму, швидкість хімічної реакції визначають як зміну концентрацій реагуючих речовин чи продуктів реакції за одиницю часу.

Зміна концентрацій дорівнює різниці між концентрацією С ₂, яка відповідає моменту часу t₂, і вихідною (початковою) концентрацією С ₁ у момент часу t₁. Тоді середня швидкість реакції дорівнює

v

Концентрація речовин у процесі реакції весь час змінюється, а це впливає на її швидкість, тому слід розглядати миттєву швидкість реакції, тобто швидкість у даний момент часу. Для гомогенних реакцій – це похідна концентрації за часом:

v

Рис. 15. Зміна концентрацій речовин під час перебігу реакції  

Оскільки швидкість хімічних реакцій завжди позитивна й характеризується зміною концентрацій реагуючих речовин (С ₂< С ₁), то величина D С (dC) буде негативною і відношення D С /Dt (d C /dt) треба брати зі знаком “мінус” (рис. 15). Якщо швидкість реакції визначають за зміною концентрації одного з продуктів реакції, то величина D С позитивна і відношення D С /Dt (d C /dt) необхідно брати із знаком “плюс”. Швидкість хімічної реакції дорівнює тангенсу кута нахилу дотичної до

кривої залежності концентрації від часу:

v = tg a.

Швидкість хімічних реакцій залежить від природи реагуючих речовин, їх концентрації, температури, наявності каталізатора та деяких інших зовнішніх факторів.

Залежність швидкості реакції від концентрації

Дата добавления: 2015-12-08