Хімічна кінетика
Про направлення, глибину та принципової можливості протікання процесу судять за величиною зміни вільної енергії (ΔG ≤0). Однак ця величина не говорить про реальну можливість протікання реакції в даних умовах. У той же час 2Н2 (г) + О2 (г) = 2Н2О (ж), Δ ° G = -286,8 кДж / моль – реакція, що характеризується значно більшим зменшенням вільної енергії, в звичайних умовах взаємодія не протікає, але при 700 ° С або в присутності каталізатора процес протікає миттєво. Отже, термодинаміка не відповідає на питання умов і швидкості протікання процесу. У цьому виявляється обмеженість термодинамічної підходу. Для опису хімічної реакції необхідно знати також закономірності її протікання в часі, які вивчає кінетика.
Кінетика – це розділ хімії, що вивчає швидкість, механізм хімічних реакцій і вплив на них різних факторів.
Залежно від того, в одній або декількох фазах знаходяться компоненти реакції, розрізняють кінетику гомогенних і гетерогенних реакцій. По механізму реакції діляться на прості і складні, тому виділяють кінетику простих і складних реакцій.
Основним поняттям кінетики реакції є швидкість хімічної реакції. Визначення швидкості хімічних реакцій має біологічне і народно-господарське значення.
Швидкість хімічної реакції визначається кількістю речовини, прореагировавшего за одиницю часу в одиниці об’єму (у разі гомогенних реакцій, коли реагують речовини знаходяться в одній фазі) або на одиниці поверхні розділу фаз (у разі гетерогенних реакцій, коли реагують речовини знаходяться в різних фазах).
Швидкість реакції характеризують зміною концентрації будь-якої з вихідних або кінцевих продуктів реакції у функції часу. Рівняння, що описує залежність швидкості реакції (v) від концентрації (с) реагуючих речовин, називається кінетичним. Швидкість реакції частіше висловлюють в моль / л-с, в біохімії в мг / 100мл-с, або в масовій частці, у% / 100 мл-с. Розрізняють середню швидкість реакції в інтервалі часу і справжню швидкість реакції в певний момент часу. Якщо в інтервалі часу t1 і t2 концентрація одного з вихідних речовин або продуктів реакції дорівнює відповідно С1 і С2, то середню швидкість реакції (v) в інтервалі часу t1 і t2 можна виразити. Дослідження швидкості хімічної реакції дозволяють отримати інформацію про її механізмі. Крім концентрації швидкість реакції залежить від природи реагентів, зовнішніх умов і наявності каталізатора.
Related posts:
- Хімічна кінетика. Швидкість хімічних реакцій Швидкість хімічної реакції показує, як швидко відбувається та чи інша реакція. Взаємодія відбувається при зіткненні частинок в просторі. При цьому реакція відбувається не при кожному зіткненні, а тільки коли частка володіють відповідною енергією. Швидкість реакції – кількість елементарних зіткнень взаємодіючих частинок, що закінчуються хімічним перетворенням, за одиницю часу. Визначення швидкості хімічної реакції пов’язане з умовами […]...
- Оборотність хімічних реакцій. Хімічна рівновага Театру ви знаєте, що реакція може йти при сприятливому співвідношенні енергетичного і ентропійного факторів. але якщо ці фактори врівноважують один одного, стан системи не змінюється. У таких випадках кажуть, що системи знаходиться в рівновазі. Хімічні реакції, що протікають в одному напрямку, називають необрітімимі. Більшість хімічних реакцій є обрітімимі. Ця значить, що при одних і тих […]...
- Хімічна рівновага: ознаки, зміщення в реакціях Хімічна рівновага – це такий стан системи, де обидві реакції – пряма і зворотна – мають однакові швидкості. Чим характеризується це явище, і які чинники впливають на хімічну рівновагу? Хімічна рівновага. Загальна характеристика Під хімічним рівновагою можна розуміти стан хімічної системи, при якому початкове кількість речовин в реакції не змінюється протягом часу. Хімічна рівновага можна […]...
- Хімічна рівновага Повернемося до процесу виробництва аміаку, що виражається рівнянням: N2 (г) + 3H2 (г) → 2NH3 (г) Перебуваючи в закритому об’ємі, азот і водень з’єднуються і утворюють аміак. Доки буде протікати цей процес? Логічно припустити, що до тих пір, поки будь-якої з реагентів не закінчиться. Однак, в реальному житті це не зовсім так. Справа в тому, […]...
- Хімічна реакція. Збереження маси Хімічна реакція – це процес, в результаті якого з одних речовин утворюються інші, що відрізняються від них за складом і (або) будовою. Перетворення речовин супроводжується зовнішніми ознаками: утворенням осаду чи газу, зміною кольору, виділенням або поглинанням теплоти, появою запаху та ін. При хімічних реакціях розриваються старі і утворюються нові зв’язки між атомами, при цьому – […]...
- Швидкість хімічної реакції Для розуміння хімічних процесів необхідно мати уявлення про швидкість хімічної реакції. Швидкість хімічної реакції визначається зміною концентрації вихідних речовин в одиницю часу. Швидкість хімічної реакції позначимо літерою υ, концентрацію – С. Розглянемо процес окислення двоокису сірки SО2 в трехокись, або сірчаний ангідрид, S03 під дією кисню. Ця реакція оборотна і виражається рівнянням: 2SО2 + О2 […]...
- Швидкість реакцій Кількісною характеристикою швидкості течії хімічної реакції А + B> D + E є її швидкість, т. Е. Швидкість взаємодії частинок реагентів А і В або швидкість появи продуктів D і Е. Вивченням швидкості хімічних реакцій займається особливий розділ хімії – хімічна кінетика. В гомогенних (однорідних) системах досліджується швидкість реакції між реагентами, що не мають межі […]...
- Оборотність реакцій Хімічна реакція називається оборотною, якщо в даних умовах протікає не тільки пряма реакція (>), але також і зворотна реакція т. Е. З вихідних речовин утворюються продукти і одночасно з продуктів виходять реагенти: Оборотні реакції не доходять до кінця. Концентрації реагентів зменшуються, що призводить до зменшення швидкості прямої реакції. Швидкість же зворотної реакції постійно зростає, оскільки […]...
- Швидкість хімічних реакцій. Дія каталізаторів Швидкість хімічної реакції визначається кількістю речовини, прореагировавшего в одиницю часу в одиниці об’єму. Якщо при постійних обсязі і температурі концентрація одного з реагуючих речовин зменшилася від с1 до с2 за певний проміжок часу від t1 до t2, то швидкість хімічної реакції дорівнює: V= – (c2 – c1 ) / (t2 – t1 )=∆c/∆t, Знак “-” […]...
- Чому процеси горіння речовин відносять до хімічних Щоб відповісти на питання, чому процеси горіння речовин відносять до хімічних потрібно зрозуміти, що таке сам по собі хімічний процес і що він із себе представляє. Хімічний процес – це сукупність процесів, що забезпечують умови протікання хімічної реакції. Включають процеси транспортування реагентів до зони реакції, продуктів реакції із зони реакції і ін. Явища, в результаті […]...
- Швидкість і енергія хімічних реакцій Швидкістю хімічної реакції називається зміна концентрації одного з реагуючих речовин за одиницю часу. Для того щоб відбулася хімічна реакція, атоми або молекули реагуючих речовин повинні прийти в зіткнення або, просто кажучи, зіткнутися. Це необхідна умова для виникнення реакції, але воно не є достатнім. Взаємодіючі частинки повинні володіти певним спорідненістю один до одного. Це спорідненість залежить […]...
- Хімічна промисловість світу – презентація Хімічна промисловість сьогодні – найважливіша сфера світової економіки. Вона найдинамічніша з галузей сучасної індустрії. Сьогодні вже немає господарської галузі, куди б не проникла хімія. Хімізація господарства розвивається напрямок сучасного науково-технічного прогресу. У структурі хімпрому виділяють чотири найважливіші групи галузей: Основну хімію; Хімію органічного синтезу; Хімію полімерів; Тонку хімію. У світовій хімічної промисловості чітко окреслюється прагнення […]...
- Теорія активних зіткенень Для того щоб здійснився елементарний акт хімічної взаємодії, що реагують частки повинні зіткнутися один з одним. Однак не кожне зіткнення призводить до хімічної взаємодії. Останнє відбувається в тому випадку, коли частки наближаються на відстані, при яких можливий перерозподіл електронної щільності і виникнення нових хімічних зв’язків. Взаємодіючі частинки повинні мати енергією, достатньою для подолання сил відштовхування, […]...
- Типи хімічних реакцій Існує величезне різноманіття хімічних реакцій. Найпростіші з них можна умовно розділити на чотири групи: реакції сполучення, розкладу, заміщення й обміну. У реакціях з’єднання з декількох вихідних речовин утворюється одна складна речовина. Прикладом такого виду реакцій може служити процес утворення зеленого нальоту малахіту (CuOH) 2CO3 на поверхні бронзових виробів (рис. 131): 2Cu + O2 + H2O […]...
- Хімічна промисловість України Хімічна промисловість – третя з авангардної трійки галузей (після електроенергетики та машинобудування). Її відрізняють дві особливості: ? виробництво нових матеріалів (пластмаси, капрону, штучних волокон); ? використання не тільки власної сировинної бази, а й відходів інших галузей, наприклад металургії, деревообробної промисловості. Її називають промисловістю майбутнього і роль хімічної промисловості в господарстві постійно зростає. Частка її у […]...
- Основні типи розрахункових завдань Розрахункові завдання ділять на дві категорії: – Завдання, пов’язані з використанням формул речовин; – Розрахунки по рівняннях реакцій. Серед завдань першої категорії в залежності від шуканої величини виділяють наступні типи. Обчислення маси речовини за його кількості і зворотний розрахунок. Визначення масової частки елемента в речовині за його молекулярній масі і навпаки. Розрахунок обсягів і об’ємних […]...
- Тепловий ефект хімічної реакції Тепловий ефект хімічної реакції залежить тільки від виду (природи) та стану вихідних речовин і кінцевих продуктів, але не залежить від шляху процесу, тобто від кількості і характеру проміжних стадій. Більшість реакцій протікають при постійному тиску. Тому енергетичний ефект реакції оцінюють саме зміною ентальпії або тепловим ефектом. В основі розрахунку лежить закон Гесса: Тепловий ефект хімічної […]...
- Реакції розкладу У навколишньому світі і всередині нас щомиті протікають мільйони реакцій. Отримати уявлення про них нам допомагає класифікація реакцій. З однією з класифікацій – “за ознакою поглинання або виділення теплоти” – ми вже познайомилися. Розглянемо ще одну класифікацію реакцій – “по числу та складом вихідних речовин і продуктів реакції”. Досвід Прістлі Познайомимося з реакціями розкладання. Звернімося […]...
- Швидкість хімічних реакцій – коротко Ще один показник, який важливо враховувати. Іржа буде утворюватися роками, дерево згорить за секунди, вибух відбувається майже миттєво. Для обліку швидкості треба зрозуміти масу, адже чим більше маса, тим довше відбувається реакція. Природно час. І обсяг, оскільки різні речовини з однаковою масою можуть мати різну щільність і відповідно різний об’єм. Отримуємо формулу: V = m/(t […]...
- Середня швидкість нерівномірного руху Для опису нерівномірного руху часто використовують середню швидкість за даний проміжок часу. Наведемо приклад. Нехай автомобіль за 3 год проїхав 150 км. У цьому випадку ми говоримо, що середня швидкість автомобіля за 3 год дорівнює 150 км / 3 ч = 50 км / год. Що не означає, що автомобіль їхав з такою швидкістю рівномірно: […]...
- Класифікація хімічних реакцій за агрегатним станом реагуючих речовин Речовини можуть існувати в трьох основних агрегатних станах – твердому, рідкому і газоподібному. За фазового стану поділяють реакції гомогенні і гетерогенні. Гомогенні реакції – це такі реакції, в яких реагуючі речовини і продукти знаходяться в одній фазі, і зіткнення реагуючих частинок відбувається в усьому обсязі реакційної суміші. До гомогенним реакцій відносять взаємодії рідина-рідина і газ-газ. […]...
- Як складаються рівняння хімічних реакцій? Для опису протікають хімічних реакцій складаються рівняння хімічних реакцій. У них зліва від знака рівності (або стрілки →) записуються формули реагентів (речовин, що вступають в реакцію), а праворуч – продукти реакції (речовини, які вийшли після хімічної реакції). Оскільки йдеться про зрівняння, то кількість атомів в лівій частині рівняння повинно бути рівним тому, що є в […]...
- Хімічна промисловість: склад, значення, особливості розміщення Хімічна промисловість: склад, значення, особливості розміщення. Хімічна промисловість і проблеми охорони навколишнього середовища Хімічна промисловість – це комплекс промислових галузей, як правило, характеризує економіку країни, в якій він розташований, як динамічну і високорозвинену. Хімічна промисловість – це сама наукомістка індустріальна галузь. Зазвичай під хімічною промисловістю увазі галузі з широким застосуванням хімічної технології: 1) лісохімічна промисловість; […]...
- Хімічна активність води Теплота плавлення – фізичне поняття, яке характеризує кількість енергії, необхідне для перетворення кристалічної форми речовини в рідину. Вода володіє високими показниками питомої теплоти плавлення, у зв’язку з чим зменшується ймовірність загибелі клітини в результаті її замерзання. Хімічна активність води – вода бере активну участь у хімічних реакціях. Вона не тільки є розчинником для інших речовин, […]...
- Хімічна небезпека гідроксиду натрію Речовини, які відносяться до другого (II) класу небезпеки – високонебезпечні речовини – вимагають застосування захисних засобів (хімічно стійка одяг, окуляри, рукавички), суворого дотримання правил роботи в лабораторії, обережності і уважності. Їдкий натр при попаданні на шкіру викликає серйозні хімічні опіки, а при попаданні в очі може викликати серйозні поразки зору, аж до пошкодження зорового нерва […]...
- Хімічні рівняння: пояснення Хімічне рівняння – це умовне зображення хімічної реакції за допомогою хімічних формул речовин, числових коефіцієнтів і математичних символів. При запису хімічних рівнянь повинен суворо дотримуватися закон збереження маси: маси вступили в реакцію речовин, дорівнюють масі продуктів реакції. Хімічна реакція – процес, при якому речовини, що володіють певним складом і властивостями, перетворюються в інші речовини – […]...
- Хімічна промисловість – доповідь Хімічна промисловість – одна з найважливіших галузей світового господарства, завдяки якій забезпечується повноцінна робота чорної і кольорової металургії, будівництва, сільського господарства, фармацевтики, харчової промисловості. У сучасному світі значення хімічної промисловості дуже велике, оскільки її досягнення суттєво полегшують життя людей. Загальна характеристика Хімічна промисловість заснована на переробці сировини хімічними способами. Базовими матеріалами, які використовуються в цій […]...
- Експериментальне визначення швидкості хімічної реакції Визначити швидкість протікання хімічного перетворення експериментально можна, отримавши дані про те, як в одиницю часу змінюється концентрація речовин, що вступають в реакцію, або продуктів. Методи отримання таких даних ділять на Хімічні, Фізико-хімічні. Хімічні методи досить прості, доступні і точні. З їх допомогою швидкість визначають, безпосередньо визначаючи концентрацію або кількість речовини реагентів або продуктів. У разі […]...
- Процеси життя в різних температурних умовах Температурні межі життя неоднакові для різних видів організмів, періодів їх розвитку, фізіологічного стану, що передували температурних умов, статі (як правило, самці менш стійкі до високих і низьких температур). По відношенню до коливань температури розрізняють дві групи організмів: стенотермні – що живуть при невеликих коливаннях температури, наприклад мешканці тропічних морів, великих глибин, і евритермні – що […]...
- Каталізатори і каталіз Чому каталізатори збільшують швидкість хімічної реакції? Виявляється, вони діють у повній відповідності з народною мудрістю: “Розумний в гору не піде, розумний гору обійде”. Для того щоб речовини почали взаємодіяти, їх часткам (молекул, атомів, іонів) потрібно повідомити певну енергію, звану енергією активації (рис. 13, а). Каталізатори знижують цю енергію, з’єднуючись з одним з реагуючих речовин і […]...
- Типи хімічних реакцій – коротко Існує величезна безліч різних хімічних реакцій і кілька способів їх класифікації. Найчастіше хімічні реакції класифікують за кількістю та складом реагентів і продуктів реакції. За цією класифікацією виділяють чотири типи хімічних реакцій – це реакції сполучення, розкладу, заміщення, обміну. Реакція сполуки – це реакція, реагентами якої є два або кілька простих або складних речовин, а продуктом […]...
- Класифікація реакцій за напрямком Оборотні реакції – це реакції, які можуть протікати і в прямому, і в і зворотному напрямку, тобто коли за даних умов продукти реакції можуть взаємодіяти один з одним. До оборотним реакцій відносяться більшість гомогенних реакцій, етерифікація; реакції гідролізу; гідрування-дегідрування, гідратація-дегідратація; отримання аміаку з простих речовин, окислення сірчистого газу, отримання галогенводнів (крім фторводня) і сірководню; синтез […]...
- Швидкість хімічних реакцій Хімічні реакції протікають з різними швидкостями. Дуже швидко проходять реакції у водних розтяп рах. практично миттєво. Змішаємо розчини хлориду барію і сульфату натрію – сульфат барію у вигляді осаду образу-ється негайно. Швидко, але не миттєво горять сірка, магній розчиняється а соляній кислоті, етилен знебарвлює бромную воду. Повільно утворюється іржа на залізних предметах, Іллет на мідних […]...
- Механізм хімічних реакцій Механізм реакцій розглядає всі зіткнення індивідуальних частинок, які відбуваються одночасно або послідовно. Механізм дає детальну стехиометрическое картину кожного ступеня реакції, тобто розуміння механізму означає встановлення молеку-лярностью кожного ступеня реакції. Вивчення механізму хімічних реакцій є дуже складним завданням. Адже ми ж не можемо проводити прямі спостереження за ходом взаємодії молекул. Отримані результати іноді залежать від розмірів […]...
- Принцип Ле Шательє Стан хімічної рівноваги при незмінних зовнішніх умовах теоретично може зберігатися нескінченно довго. У реальній дійсності при зміні температури, тиску або концентрації реагентів рівновага може “зміститися” в ту чи іншу сторону протікання процесу. Зміни, що відбуваються в системі в результаті зовнішніх впливів, визначаються принципом рухомого рівноваги – принципом Ле Шательє. Зовнішній вплив на систему, що знаходиться […]...
- Фізичні і хімічні явища З курсу природознавства та фізики ви знаєте, що з тілами і речовинами відбуваються зміни, які діляться на фізичні та ЯВИЩА Фізичні Хімічні Фізичними називають такі явища, при яких не відбувається перетворень одних речовин в інші, а змінюються їхні агрегатні стани, форма і розміри тіл. Приклади: плавлення льоду, витягування дроту, подрібнення граніту, випаровування води. Хімічними називають […]...
- Графік залежності швидкості від часу Побудуємо графіки залежності швидкості від часу для автомобіля і велосипедиста. Швидкість автомобіля 60 км / год, швидкість велосипедиста 20 км / год. Рішення. Накреслимо координатні осі t і v і відзначимо на них час в годинах, а швидкість – в кілометрах на годину (рис. 10.3). Почнемо з автомобіля. Відзначимо зеленим точки, що відповідають моментам часу […]...
- Ферменти – біологія Перебіг хімічних реакцій в живих організмах забезпечується завдяки біологічним катализаторам білкової природи – ферментам, або ензимам. Як і інші каталізатори, ферменти прискорюють протікання хімічних реакцій в клітині в десятки і сотні тисяч разів, а іноді і взагалі роблять їх можливими, але не змінюють при цьому ні природи, ні властивостей кінцевого продукту (продуктів) реакції і не […]...
- Закон залишків, або радикалів Теорія радикалів була заснована на ряді експериментально перевірених даних, які свідчили про те. що при хімічних реакціях складних молекул цілі групи атомів (радикали) у незмінному вигляді переходять з однієї молекули в іншу. Незважаючи на те, що прихильники теорії типів, правильно отвергнувшие аналогію радикалів з елементами, перестали звертати увагу на цей бік хімічних реакцій, їх власні […]...
- Галогенування алканів Для алканів в цілому характерно протікання реакцій з проміжним утворенням радикалів, тобто радикальних реакцій. У реакцій за участю радикалів розрізняють три стадії: а) ініціювання ланцюга: Сl2 → 2Cl.; b) продовження (зростання ланцюга): СН4 + Cl. → СН3. + HCl, СН3. + Cl2 → СН3Cl + Cl.; c) обрив ланцюга: СН3. + Cl. → СН3Cl, СН3. […]...