Природа реагирующих веществ

а)NH₃+HCl=NH₄Cl V₁ газ+газ V₁>>V₂

б) CO+Cl₂=COCl₂ (фосген) V₂

в)NaOH+HCl=NaCl+H₂O V₃ жидкость+жидкость

г)C₂H₅OCOCH₃+H₂O=C₂H₅OH+CH₃COOH V₄ V₃>>V₄

(уксусно-этиловый эфир)

2. Среда протекания реакции: зависимости от растворителей, которые либо остаются нейтральными, либо ускоряют реакцию, либо замедляют её:

Правило выбора растворителя Меншуткина, «клеточный эффект», влияние растворителя по теории активного комплекса, квазитермодинамическая теория реакций в растворах.

3. Скорость химической реакции зависит от концентрации реагирующих веществ: эта зависимость выражается в законе действующих масс.

Закон действующих масс: При постоянной температуре и в однородной среде скорость химической реакции пропорциональна произведению концентрации реагирующих веществ, возведённых в степень их стехиометрических коэффициентов.

mA+nB=pC; V=k[A]^m[B]ⁿ

k – это коэффициент пропорциональности, константа скорости

V= k при [A]=[B]= моль/л.

k зависит от природы реагирующих веществ, условий при которых протекает реакция.

4. Порядок химической реакции равен сумме показателей концентрации реагирующих веществ в математическом выражении ЗДМ. Общий порядок реакции n =m+g для реакции:

mA+gB=pC+dD

N₂O₄=2NO₂ V=k[N₂O₄] n=1

2NO+O₂=2NO₂ V=k[NO]²[O₂] n=2+1=3

Несмотря на принципиальную возможность реакции любого порядка, для простой реакц ии экспериментальный порядок реакции n=1,2,3 т.е. n<=3.

Для сложной реакции общий порядок может быть дробным, переменным и даже отрицательным. Его определяют по самой медленной стадии.

Различают порядок реакции по данному реагенту - это показатель степени, в которой концентрация реагента входит в кинетическое уравнение для скорости реакции.

Например, порядок по оксиду двухвалентного азота для реакции равен двум:

2NO+O₂=2NO₂ V=k[NO₂]²[O₂] n_NO =2

5. Скорость химической реакции зависит от температуры:

Существует эксперементальное правило Вант-Гоффа: с увеличением температуры на 10®С скорость химической реакции увеличивается в 2, 3, 4 раза.

Математическое выражение правила Вант-Гоффа:

V_T=V_T0Ɣ^T-T0/10

Где Т-Т₀ – интервал на который увелививалась температура;

Ɣ -Температурный коэффициент (равен 2,3,4)

V_T и V₀ – скорость химической реакции при различных температурах.

6. Молекулярность реакции (М)- это число молекул, частиц, вступающих в акт химического взаимодействия при протекании простой реакции.

Молекулярность реакции определяется из механизма протекания реакции.

Для простых реакций: моно-, би-, тримолекулярные.

Иногда молекулярность реакции совпадает с порядком реакции, иногда не совпадает.

2NO+O₂=2NO₂ V=k[NO₂]²[O₂] n_NO =2 М =3

7. Энергий активации реакции – энергия необходимая для преодоления энергетического барьера. (минимальная необходимая энергия для преодоления эн. барьера).

K=Ae^-Eакт/RT

АВ+СàABC⁺àA+BC

(график)

Чем больше энергий Е_акт, те медленнее протекает реакция. Для наиболее медленных реакций Е_акт находится в интервале 180-250 кДж/моль, для самых быстрых, с участием радикалов, катализаторов – до 10 кДж/моль. Для сложных реакций Е_акт- это суммарная величина энергии активации отдельных стадий, влияющих на общую скорость процесса.

Кинетическая классификация реакций

Дата добавления: 2015-07-11