Физика кафедрасы
жүктеу/скачать 6,09 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Физика-химиялық әдістер
| Физикалық әдістердің сипаты, анализ барысында қандай да болмасын химиялық реакция жүзеге аспайды. Бұл әдістерде анализденетін заттың, оның құрамының функциясы ретінде физикалық қасиеті өлшенеді, мысалы, балқу немесе қайнау температурасы, поляризация, электромагниттік қасиеттері, жарық сындыру, электр және жылу өткізгіштігі, т.б.
Физика-химиялық әдістер қандай да болмасын химиялық әрекеттесу немесе айрылу реакциясын қатыстырып физикалық қасиетін өлшеуге негізделген. Оларға спектроскопия, электрохимия, хромотография және басқа да әдістерді жатқызуға болады. реакциясының жылдамдығын уақыт бірлігінде зат концентрациясының өсуімен көрсетуге болады: Химиялық реакциялардың жылдамдығының айырмашылығы өте үлкен: бірінші ретті реакциялардың константаларының интервалы 10-7-108с-1 аралығында, ал екінші ретті реакциялааррдың константаларының интервалы 10-7-1011 л/(моль*с) болады. Бұл дегеніміз кейбір реакциялар – бір секундтың аз ғана үлесінде, ал кейбір тотығу-тотықсыздану реакциялары бірнеше сағат жүреді. Температура жоғарылаған сайын химиялық реакцияның жылдамдығы да жоғарылайды. Аррениустын эмпиикалық теңдеуіне сәйкес температура әрбір 10°С-ға көтерілгген сайынн реакцияның жылдамдығы 2-4 есе артады. Жылдамдық константасының температурадан тәуелділігі Аррениус теңдеуімен өрнектеледі: мұндағы - натурал логарифмнің негізі, - активтену энергиясы, - предэкспонента, ол өзара реакцияға түсетін бөлшектердің санымен байланысты. Реакция жылдамдығы, сонымен қатар ерітіндідегі катализаторларға, ингибиторлерге және т. Б. заттарға байланысты. Катализаторлар химиялық реакцияның жылдамдығын тездетеді, ал ингибиторлер оны баяулатады, ал промоторлар катализаторлардың белсенділіггін және селективтілігін жоғарылатады. Барлық эффектілер химико-аналитикалық мақсаттарда пайдаланады. Гомогенді жүйеде реакция осы жүйеннің барлық көлемінде жүреді. Гетерогенді жүйеде реакция барлық көлемде, сондай-ақ фазалардың жіктеу бетінде де жүзеге асады. Аналитикалық химия үшін химиялық реакцияның жылдамдығына реакцияға түсетін заттардың концентрациясының әсерін қарастыру қажет. Ол МӘЗ – мен анықталады. МӘЗ ең алғаш Норвегия ғалымдары Гульдберг пен Вааге және орыс ғалымы Бекетов ұсынды. Мысалы, келесі реакция жүретін болсын: және әрекеттесуінің жылдамдығы, осы бөлшектердің кездесу жиілігіне байланысты, яғни осы заттардың концентрациясына және олардың соқтығысу ықтималдығына байланысты. ; – реакция жылдамдығының константасы, заттың табиғатына және температураға байланысты, бірақ концентрацияға тәуелді емес; -тура, - кері реакциялардың жылдамдықтары. Массалар әрекеттесу заңының дұрыс тұжырымы мынадай блады: берілген жағдайдағы химиялық реакцияның жылдамдығы, реакция теңдеуінің стехиометриялық коэффициентіне тең болатын дәрежелі әрекеттесуші заттардың активті концентрацияларының көбейтіндісіне тура пропорционал. Реакция жүрген кезде және концентрациялары төмендейді, ал және концентрациялары жоғарылайды. Сондықтан тура реакцияның жылдамдығы біртіндеп төмендейді, ал кері реакциянікі - жоғарылайды. Бұл жағдайда екі реакцияның жылдамдығы теңеседі, яғни және реагенттерінің әрекеттесуінің жылдамдығы олардың түзілу жылдамдығына теңесетін момент туындайды. Егер , яғни Реакция әрі қарай жүріп жатқанымен, бұл моменттен бастап жүйе сырттай өзгермейді, реагенттер мен түзілген заттар концентрациясы өзгермейді, яғни жүйе тепе-теңдік қалпында болады. Бұл жағдайда мына теңдік орын алады: мұндағы: – химиялық тепе–теңдіктің концентрациялық константасы. жүктеу/скачать 6,09 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|