Химиялық термодинамиканың негізі § термодинамиканың бірінші заңы термодинамикалық түсініктер мен анықтамалар
жүктеу/скачать 0,9 Mb.
|
Микро сож соож
| А + В АВ
1. А + К→АК 2. АК+В→АВ+К Мұндағы А және В — химиялық реагент, К — катализатор. Катализатор әуелі А реагентімен қосылып,АК аралық қосылысын түзеді де В реагентімен әрекеттеседі. Каталиттік реакция жылдамдығы аралық қосылыстың тез түзіліп, тез ыдырауына ғана байланысты. Аралық қосылыстың ыдырау жылдамдығы соңғы өнімді беретін реакция жылдамдығынан артық болса, онда жалпы реакция жылдамдығы төмендейді. Ал соңғы өнімді беретін реакция жылдамдығы аралық қосылыстың ыдырау жылдамдығынан артық болса, жалпы каталиттік реакция жылдамдығы өте жоғары болады. Көптеген реакциялардың жылдамдығы жоғарыда айтылған екі шектің арасында болатынын тәжірибе көрсетіп келеді. Қатализаторларға тән қасиеттердің бірі — олардың әр түрлі атомдарға, атом топтарьша, кейбір химиялық байланыстарға таңдап әсер етуі. Мысалы, сахарозаға әсер ететін фермент крахмалды гидролиздемейді. Кейде әрекеттесетін заттарға түрлі катализатормен әсер етіп және реакция жағдайын өзгертіп реакцияны түрлі бағытта жүргізуге болады. Катализаторлардың келесі бір маңызды қасиеттерінің бірі — олардың катализдеуші реакциядағы активтендіру энергиясын төмендетуі. Бүған басты себеп, катализатордың реакцияға түсетін заттардың бірімен өте тұрақсыз аралық қосылыс түзіп және осының салдарынан жалпы реакцияға қажетті активтендіру энергиясының төмендеуі. Каталиттік реакциялардың температурасы жоғарылаған сайын жылдамдығы артады. Температураның жоғарылауы тек катализатордың активтілігін арттырып қана қоймай, каталиттік реакция-нын бағытына да ықпалын тигізеді. Әрбір катализатордың берілген химиялық реакциядағы ең жоғарғы активтілігі белгілі бір температурада ғана көрінеді. Сондықтан да каталиттік экзотермиялық реакция кезінде жылуды үнемі сыртқа шығарып тұру қажет. Тәжірибе кезінде алынған кейбір мәліметтерге қарағанда көптеген каталиттік реакциялардың жылдамдығы қысымға да байланысты. Бұл реакциялар көлемінің өзгеруіне байланысты жүретін процестер үшін аса маңызды. Мұндай реакциядағы қысымның артуы реакция жылдамдығына дұрыс әсер етеді. Мысалы, жоғарғы спирттер тек жоғарғы қысымда ғана синтезделеді. Олай болса, біраз реакциялар қалыпты қысымда мүлдем жүрмейді. Қейбір жағдайдағы реакциялар көлем өзгермей қысым артқанда жылдамдығы жоғарылайды. Мұнда қысым әсерінен әрекеттесуші молекулалар арасындағы әсерлі қақтығыстар саны артады. Қазір каталиттік процестер өнеркәсіпте кеңінен қолданылады. Катализатор қолданылмайтын химия саласын табудың өзі қиын. Катализатор көмегімен спирттер, альдегидтер, аммиак, күкірт және азот қышқылдары, жағар, жанар майлар, пластикалық массалар, резина, бояу, маргарин және басқа да көптеген заттар алынады. жүктеу/скачать 0,9 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|