1. Жанудың түрлері

17
RT
E
e
RT
E
a
a
a
a



128
,
1
'
, 
RT
E
e
RT
E
b
b
b
b



128
,
1
'
, 
RT
E
RT
E
b
a
,
– тұрақтылар деп санауға болады.
Егер реакцияның жылдамдығы белсенді молекулалардың өзара соқтығыс санына тең 
болса, яғни 
с
м
z
w
3
1
'

және 
'
'
'
2
2
2
b
a
r
z
b
a





болатындықтан мынадай теңдеуді 
аламыз:
RT
E
E
abe
T
R
E
E
r
w
b
a
b
a
b
a





2
2
2
2
2
128
,
1



,
мұндағы 
r
- соқтығысатын әртекті молекулалардың әсерлесу радиустарының 
қосындысы, 
a

және 

b
- осы молекулалардың орташа жылулық жылдамдықтары.
Мынадай белгілеу енгізейік:
0
2
2
2
2
2
128
,
1
k
T
R
E
E
r
b
a
b
a





, 
сонда мынаны аламыз:
RT
E
abe
k
w


0
(26) 
Мұндағы 
k
0
ab
-
 
бірлік көлемде бірлік уақыттағы соқтығыстар саны, ал 
Е
- екі 
соқтығысатын молекулалардың кинетикалық энергияларының қосындысы. Соңғы жағдайға 
қатысты бимолекулалық реакцияның активация энергиясы екі соқтығысқан молекуланың 
кинетикалық энергияларының қосындысынан тұрады. Реакция жүру үшін осы қосынды осы 
реакцияға тән белгілі бір сипаттық шамаға тең болуы тиіс. 
(26) өрнек көрсеткендей, 
А
және 
В
заттарының соқтығысатын молекулаларының жалпы 
санының ішінде реакцияға олардың болмашы ғана үлесі қатысады және соқтығысу кезінде 
қосынды кинетикалық энергиясы қандай да бір критикалық шамадан
 
Е
 
артық болатын 
молекулалар ғана реакцияға қатысады. Осындай түсіндірмеге сай 
Е
шамасы нәтижесінде тек 
жылулық сипатқа ие болып қалады. Активация көзі ретінде ретсіз жылулық қозғалысты 
аламыз. Онда үздіксіз түрде Максвелдің үлестірілу заңы орындалады. Е шамасынан артық 
кинетикалық энергияға ие молекулалардың саны осы энергия мәні жүйедегі молекулалардың 
орташа энергиясынан артық болған сайын кемиді және жүйенің температурасы артқан сайын 
артады.
Алынған нәтижелер толықтай қатаң емес. Максвелдің таралу заңына сай газ жүйесінде 
молекулалардың серпімді соқтығыстары болады. Жүйеде химиялық процестердің болуы, 
алайда, соқтығыстардың серпімді болмайтындығына нұсқайды. Молекулалар соқтығысу 
арқылы жұптарға бірігеді, содан соң немесе қайтадан айырылады немесе тығыз байланысқа 
түседі. Молекулалар мен атомдардың сонымен қатар айналмалы және тербелмелі 
қозғалыстары да, сонымен бірге молекулалардың өз ішінде күрделі энергетикалық өзгерістер 
де болуы мүмкін. Осындай өзгерістердің нәтижесінде немесе, керісінше, реакция 

18
барысындағы бөлінуге қатысты молекулалардың ілгерілемелі қозғалысының энергиясы ішкі 
молекулалық энергияға айналуы мүмкін. Барлық жағдайда жүйеде серпімді соқтығыстар 
мүлде болмайды деп айту қате. Дегенмен де тәжірибе көрсеткендей, реакциялардың 
көпшілігі Аррениус заңына жақсы бағынады, тіпті, осы реакциялар қарпайым болмаса да, 
бөлшектік ретке ие болса да және т.б. Неліктен реакцияның бөлшектік реті болатындығын 
біз кейінірек талқылайтын боламыз. Ал қазір Аррениус заңының орынды екендігін жақсы 
дәлелдейтін бір әдіске көңіл бөлейік.
Реакция жылдамдықтары тұрақтыларының температураға тәуелділігі үшін Аррениус 
заңының растығын тексерудің ең қарапайым мысалын мына түрде көрсетуге болады:
RT
E
e
k
k


0
(27) 
Және 
k
0
мен 
Е
 
шамаларын анықтау үшін тәжірибелік нәтижелерді 
lnk
және 
1/
Т
 
жүйесінде көрсету керек. Шынында да, (27) өрнекті логарифмдейік:
T
R
E
k
k
1
ln
ln
0



. 
Бұл - бұрыштық коэффициенті 
tg

= 
E/R 
болатын 
lnk
және 
1/
Т
 
координаталарындағы 
түзу сызықтың теңдеуі (5 сурет). Осыдан:
E = R tg


Дж
/
моль
 
k
0 
шамасының мәні 
lnk
өсін қиып өтетін түзу кесіндісінің шамасынан анықталады.
5 сурет – Реакция жылдамдығы 
k 
тұрақтысының температураға тәуелділігі 

жүктеу/скачать 323,87 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: