Химиялық реакциялардың жылдамдығы. Химиялық реакциялардың жылдамдығына әсер етуші факторлар Зертханалық жұмыс №6
9.3.2.1 - реакция жылдамдығы ұғымын түсіндіру; 9.3.2.2 - реакция жылдамдығына әсер ететін факторларды анықтау және оны бөлшектердің кинетикалық теориясы тұрғысынан түсіндіру
Химиялық реакциялардың жылдамдығын зерттейтін химияның саласы химиялық кинетика деп аталады. Химиялық кинетикадағы басты ұғым- химиялық реакцияның жылдамдығы.
Химиялық реакцияның жылдамдығы деп-уақыт бірлігінде әрекеттесетін заттардың немесе реакция өнімдерінің концентрацияларының өзгеруі.
С2 және С1 – соңғы және бастапқы концентарция; t2 және t1 - – соңғы және бастапқы уақыт; жылдамдықтың бірлігі моль/л*с; моль/л*мин.
Химиялық реакциялар: гомогенді және гетерогенді
Гомогенді реакциялар
Біртекті ортада жүретін реакциялар гомогенді реакциялар деп аталады.
Химиялық реакция жылдамдығына әсер ететін факторлар 1.Әрекеттесуші заттар табиғаты; 2.Еритін реагенттердің концентрациясын жоғарылату;
А)Газ тәріздес реагенттердің қысымын жоғарылату;
Б)Қатты реагенттердің беттік ауданын жоғарылату;
3.Температураны жоғарылату;
4.Катализаторды қолдану;
5.Ингибатроды қолдану.
Әрекеттесуші заттар табиғатының химиялық реакция жылдамдығына әсері
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
Магний + күкірт қышқылы → магний сульфаты + сутек
реакция қалыпты жағдайда шабытты жүреді
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Мырыш + күкірт қышқылы → мырыш сульфаты + сутек
реакция қыздырғанда жүреді
Cu + H2SO4 →
Мыс + күкірт қышқылы → реакция жүрмейді
реакция қыздырғандада жүрмейді
газтәріздес заттар
қатты заттар
ерітінділер
V V V ˃
˃
Ерітілген реагенттердің концентрациясы жоғары болған сайын, химиялық реакция жылдамдығы артады. Себебі: концентрация жоғары болғанда, кеңістіктің сол аймағында бөлшектер саны көп болады. Бұл бөлшектер көбірек соқтығысады және көбірек реакцияға түседі дегенді білдіреді.
Концентрациясы жоғары Концентрациясы төмен Химиялық реакция жылдамдығына концентрацияның әсері Мырыш + күкірт қышқылы → мырыш сульфаты + сутек
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑ Қысым артқан сайын, газ бөлшектері қозғалып жүрген кеңістік азаяды.
Газ бөлшектері соқтығысудың жиілігін арттыра отырып, бір-біріне жақындайды. Бөлшектердің реакцияға қабілеттілігі жоғарылайтынын білдіреді.
Жоғары қысым
Химиялық реакция жылдамдығына беттік ауданның әсері
Қатты заттары болатын кез келген реакция тек қатты заттың бетінде жүреді.
Егер қатты зат бірнеше бөлшекке бөлінсе, беттік аудан ұлғаяды. Бұл соқтығысулар көп және реакцияға түсуге қабілеті жоғары дегенді білдіреді.
Беттік ауданы аз Беттік ауданы көп C (қ) + O2(г) = CO2 - гетерогенді реакция
Температураның химиялық реакция жылдамдығына әсері
Температура жоғарылаған сайын реакция жылдамдығы артады. Көп реакцияда температураны 10 °C арттырғанда химиялық реакция жылдамдығы шамамен екі есе артады.