Кинетика химических реакций - Концепции современного естествознания: химическая составляющая

Одна из особенностей химических реакций заключается в том, что они протекают во времени. Одни реакции протекают медленно, месяцами, как, например, коррозия железа. Другие заканчиваются очень быстро, например осаждение нерастворимых солей, а некоторые реакции происходят мгновенно (например, взрывы). Таким образом, различные химические реакции происходят с самыми разными скоростями.

Раздел химии, изучающий скорости химических реакций, называют Химической кинетикой.

I. Основным понятием в химической кинетике является Понятие о скорости реакции, которая определяется Изменением количества вещества реагентов (или продуктов реакции) в единицу времени в единице реакционного пространства.

Для гомогенных реакций (все участники реакции в одном агрегатном состоянии) реакционным пространством является весь объем, заполненный реагентами. А значит Скорость гомогенной реакции определяется как изменение количества вещества в единицу времени в единице объема. А т. к. отношение количества вещества к объему представляет собой молярную концентрацию С, то Скорость гомогенной реакции определяется как изменение концентрации одного из веществ в единицу времени:

Vгом = ± C2 - C1/ t2 - t1 , (моль/л. с)

Где С2 - С1 - изменение концентрации одного из реагентов за промежуток времени от t1 До t2.

Обычно для реакций, протекающих между газами или в растворах, концентрации реагентов выражают в моль/л, а скорость реакции -- в моль/(л * с).

Знак " + "относится к случаю, когда о скорости реакции судят по изменению концентраций продукта реакции (она с течением времени возрастает); знак " --" когда в уравнение подставляется изменение концентрации одного из исходных веществ (она с течением времени убывает).

Если реакция идет между веществами, находящимися в разных агрегатных состояниях (н-р, между твердым веществом и жидкостью), то это Гетерогенная реакция. Она проходит только на поверхности соприкосновения веществ.

Поэтому Скорость гетерогенной реакции определяется как изменение количества вещества в единицу времени на единице поверхности:

V Гет = ± n2 - n1/ (t2 - t1) . S, (моль/ с . М2),

Где S - площадь поверхности соприкосновения веществ.

II. Скорость реакции Зависит от природы реагирующих веществ и от условий, в которых реакция протекает. Важнейшими из них являются: Концентрация, температура И Присутствие катализатора (а также -- Давление, Если реакция протекает в газовой фазе).

Похожие статьи




Кинетика химических реакций - Концепции современного естествознания: химическая составляющая

Предыдущая | Следующая