Скорость химической реакции

Насколько быстро протекает та или иная химическая реакция, зависит от ряда факторов. Что это за факторы и как они влияют на химическую реакцию?

Скорость химической реакции

Скорость химической реакции определяется изменением концентрации одного из реагирующих веществ в единицу времени при постоянном объеме системы.

Выражение для средней скорости химической реакции имеет вид:

v=c2-c1/t2-t1, где

Скорость химической реакции

Инжир. 1 формула скорости химической реакции.

с1 – концентрация вещества в момент времени t1,

с2 – концентрация веществ в момент времени t2 (t2 больше t1)

Если концентрация относится к веществу, израсходованному в процессе реакции, то выполняются следующие условия:

с2 больше с1; дельта с = с2-с1 меньше 0

Если концентрация вещества относится к продукту реакции, то:

с2 больше с1; дельта с = с2-с1 ,больше 0

Скорость реакции всегда положительна, поэтому в уравнении средней скорости реакции перед дробью ставится знак минус.

Концентрацию вещества обычно выражают в моль/л, а время в секундах

По мере взаимодействия веществ непрерывно изменяются концентрации, меняется скорость химической реакции. В химической кинетике используется понятие истинной скорости, т е изменения концентрации вещества за бесконечно малый промежуток времени.

Истинная скорость выражается производной концентрации вещества во времени

v=постоянный ток/dt

Факторы

Существует несколько факторов, влияющих на скорость химических реакций. Скорость химической реакции зависит от влияния природы реагирующих веществ, от концентрации реагирующих веществ, от температуры, от наличия катализаторов и ингибиторов, а для твердых веществ – от поверхности реагирующих веществ и другие условия:

  • природа реагирующих веществ. Химическая реакция происходит при столкновении реагирующих частиц. Это столкновение будет эффективным, если частица будет обладать определенным запасом энергии (энергией активации Eа). Значение Если чем меньше у более активных стівельных стівельных стісти, тем нетушить реакции в ступателях и реагировать на большее их хорошее, реакция идет быстрее. Таким образом, если реакция водорода с фтором или хлором будет происходить в темноте, то в случае с хлором скорость будет очень низкой, и фтор прореагирует со взрывом:
H2+ F2=2HF (взрыв)

H2+Cl2=2HCl (скорость очень мала) – хлороводродин

Скорость химической реакции

Инжир. 2. Хлор.
  • концентрация реакционноспособных веществ. Число кольциев цатичи пропорционально соотношению цатичи в удинтие воломания, то есть концерации. Зависимость выражает нейлом действие массы: зверизация чимиской реации пропортальная концентрация реагирующих систейт. Закон действия массы эффективен для реакций, протекающих в однородной (однофазной – жидкой или газообразной) среде. Если реакция протекает в гетерогенной среде, скорость зависит от состояния межфазной поверхности, на которой протекает реакция. При этом конценцрация для страдного странства что не меняться и не всполяться евравним лайна массы.

Если в реакции участвуют газы, то скорость реакции зависит от давления: при увеличении давления пропорционально увеличиваются концентрации газов.

  • температура. При повышении температуры число активных молекул увеличивается, а скорость реакции возрастает. Согласно эмпирическому правилу Я.Г. Вант-Гоффа, при повышении температуры на 10 градусов скорость реакции увеличивается в 2-4 раза.
  • каталисты. Катализатор — вещество, которое увеличивает скорость реакции, активно в ней участвует, но в конечном итоге не расходуется и не изменяется химически.

Существуют отрицательные катализаторы, замедляющие реакцию, их называют ингибиторами.

Скорость химической реакции

Инжир. 3. Определение ингибитора.

Роль каталистата – снижение энергии активации. Катализ может быть гомогенным (катализатор находится в одной фазе с реагентами) и гетерогенным (катализатор во второй фазе). В живых организмах процессы катализируются ферментами – биологическими катализаторами белковой природы.

Что мы узнали?

В 8 классе по химии самой важной темой является «Скорость химической реакции». Скорость химической реакции определяется изменением концентрации реагирующих веществ или продуктов реакции за короткий промежуток времени. Факторами, влияющими на эту скорость, являются температура, давление, природа веществ, катализаторы.