Przyspieszanie i zwalnianie procesów chemicznych. Lekcja chemii „Reakcja chemiczna. Szybkość reakcji i czynniki od niej zależne”

Podaj przykłady reakcji, których wzrost lub spadek szybkości ma dodatni lub negatywne znaczenie w pracy lub w domu. Proszę wytłumacz.

Odpowiedzi:

Korozja metali: zachodzi zarówno chemicznie, jak i elektrochemicznie w różnych zakładach przemysłowych. Trzeba pozbyć się korozji rury żelazne poprzez dodanie dodatków stopowych, lakierów, farb itp. Zrób to najlepiej)))

Podobne pytania

  • Proszę, pomóż mi, napisz, jakie środki wizualne i artystyczne znajdują się w prozie „Ostatnia randka” Turgieniewa, z przykładami =)
  • Znajdź 1 ułamek 2 z 1 t; 1 ułamek 5 z 1 t; 1 ułamek 10 z 1 kg
  • dlaczego wszystkie twoje działania nie sprawiały ci przyjemności?
  • Wyraź 305,702 kg w centnerach i kilogramach
  • W równoległoboku KMNP narysowano dwusieczną kąta MKP przecinającą bok MN w punkcie E. a) udowodnij, że trójkąt KME jest równoramienny b) Znajdź bok KR, jeśli ME = 10 cm, oraz obwód tego trójkąta równoległobok ma długość 52 cm.
  • 1. Do stopienia 2 kg miedzi pobranej w temperaturze topnienia potrzeba 420 kJ ciepła. Wyznacz ciepło właściwe topnienia miedzi.
  • Podano parę wersetów z wiersza M. Yu. Lermontowa „Mtsyri”. W którym przykładzie rymujące się słowa występują w różnych przypadkach?
  • A) Nie słychać śpiewu o późnej porze / Mnisi modlą się za nas. B) Widziałem pasma górskie, / Dziwne, jak sny... C) Wszystko to w niejasnym szeregu / Nagle przebiegłem przede mną. D) Wąż wśliznął się pomiędzy kamienie; / Ale strach nie ściskał mojej duszy... D) Ale daremnie kłóciłem się z losem: / Śmiała się ze mnie!

Reakcja chemiczna. Szybkość reakcji i czynniki od niej zależne. Lekcja chemii. Rozwój metodologiczny przeznaczony dla studentów I roku.

Typ lekcji: lekcja - wprowadzenie do nowego materiału.

Temat: Reakcja chemiczna. Szybkość reakcji i czynniki od niej zależne.

Cel: uogólniać i pogłębiać wiedzę na temat szybkości reakcji chemicznych i czynników na nią wpływających.

Zadania:

Cel edukacyjny:

Zadania rozwojowe

Zadania edukacyjne:

Sprzęt: Telewizor, magnetowid, klip filmowy.

Świeca, cynk, roztwory kwasów solnego i siarkowego.

Plan lekcji:

    Organizowanie czasu.

    Temat i cel.

    Motywacja.

    Aktualizowanie.

    Głównym elementem.

    Wniosek.

    Konsolidacja.

    Podsumowanie lekcji.

    Praca domowa.

Podczas zajęć:

1. Organizowanie czasu.

2. Temat i cel. Zapisz to w swoim notatniku.

3. Motywacja.

Nauczyciel: „Co mamy na myśli, gdy mówimy słowo PRĘDKOŚĆ?”

Uczenie się:

Nauczyciel: „Z jaką prędkością możesz jeść słodycze? Kotlety?

Jak szybko możesz iść na zakupy? Robione na drutach skarpetki? Deski piłowane?

Oznacza to, że PRĘDKOŚĆ jest zmianą parametru w jednostce czasu (Zapisz na tablicy).

Nauczyciel: Czy można mówić o szybkości reakcji chemicznej?

Studenci: podają przykłady różnych procesów chemicznych.

4. Aktualizacja.

Nauczyciel: Wróćmy do tematu lekcji. Co to jest reakcja chemiczna?

Komunikat „Zjawiska fizyczne i chemiczne”.

Praca czołowa ustna.

Surovtseva R. P., s. 8, praca nr 8. Opcja 1. (A, B, C, D – praca w grupach)

5. Część główna.

Nauczyciel: Czy wszystkie procesy chemiczne przebiegają z tą samą szybkością?

PROBLEM: Jakie czynniki decydują o szybkości reakcji chemicznej? (NAPISZ NA TABLICY)

Rozwiązanie problemu krok po kroku:

1.Jak nazywa się szybkość reakcji chemicznej? (s. 33, przeczytaj i zapisz definicję w zeszycie).

2.Nauczyciel: A więc prędkość reakcje chemiczne znacznie się różnić.

Niektóre reakcje należy spowolnić (rdzewienie, utlenianie), inne przyspieszyć (uzyskanie leków, innych przydatnych produktów).

POWTARZANIE ZASAD BEZPIECZEŃSTWA PODCZAS PRACY Z ODCZYNNIKAMI!!!

3. Eksperyment nr 1. Fragment filmu. 6 minut

(Szybkość reakcji chemicznej zależy od charakteru reagentów.)

4. Doświadczenie nr 2. Palenie świecy w powietrzu i pod maską.

(W przypadku rozpuszczonych substancji i gazów szybkość reakcji chemicznej zależy od stężenia reagentów.)

5. Doświadczenie nr 3. Do jednej probówki włóż granulat cynku, do drugiej proszek. Do obu probówek wlać po 2 ml rozcieńczonego kwasu solnego.

(W przypadku substancji w stanie stałym szybkość reakcji jest wprost proporcjonalna do pola powierzchni reagujących substancji.)

6. Doświadczenie nr 4. Do dwóch probówek włóż dwie kawałki cynku. Do obu probówek wlać po 2 ml rozcieńczonego kwasu siarkowego. Lekko ogrzej jedną probówkę, drugą zostaw do porównania. Tlen zaczyna reagować z wieloma substancjami z zauważalną szybkością już w temperaturze pokojowej (powolne utlenianie). Wraz ze wzrostem temperatury rozpoczyna się gwałtowna reakcja, a szybkość reakcji gwałtownie wzrasta.

(Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta szybkość większości reakcji.)

6. WNIOSEK: Odpowiedź na problematyczne pytanie. Przeczytaj stronę 34. Warunki wpływające na szybkość reakcji chemicznej.

Zapisz: KATALIZATORY I INHIBITORY.

7. Konsolidacja.

*Zapisz równania reakcji.

* Podaj przykłady reakcji, których zwiększenie lub zmniejszenie szybkości ma pozytywne lub negatywne znaczenie w produkcji lub życiu codziennym.

8. Podsumowanie lekcji. Oceny.

Introspekcja.

Typ lekcji: lekcja wprowadzająca nowy materiał.

Cel: wprowadzenie nowych pojęć z chemii nieorganicznej: szybkość reakcji chemicznej, czynniki wpływające na szybkość reakcji chemicznej.

W tej lekcji wyjaśnione zostaną cechy szybkości reakcji chemicznej i czynniki wpływające na szybkość reakcji chemicznej. Na kolejnych lekcjach omówione zostaną procesy chemicznej produkcji siarki i kwasy azotowe, czyli materiał będzie oparty na tej lekcji.

Specyfika tej lekcji polega na tym, że uczniowie po raz pierwszy zapoznają się z pojęciem szybkości reakcji chemicznej.

Ta lekcja jest 3 w temacie „Podstawy chemii teoretycznej”.

Głównym zadaniem tej części jest sformułowanie koncepcji podstawowych praw przebiegu reakcji chemicznych.

Poziom rozwoju operacji umysłowych u uczniów tej grupy nie odpowiada standardowi społeczno-psychologicznemu. Wysoki poziom nikt nie ma. Aby rozwinąć umiejętność wyciągania analogii i uogólnień, planując lekcję, zdecydowałam się zastosować metodę problemową do przestudiowania głównego materiału lekcji.

Na tej lekcji rozwiązano następujące zadania:

Cel edukacyjny: poszerzać i pogłębiać wiedzę Kinetyka chemiczna.

Zadania rozwojowe: poprawa umiejętności uczniów w zakresie analizowania, porównywania i wyciągania wniosków.

Zadania edukacyjne: kontynuować tworzenie koncepcji ideologicznych: o poznawalności przyrody, związku przyczynowo-skutkowym między kompozycją a właściwościami.

Ponieważ ta lekcja po trzecie w temacie, wybrano następującą strukturę lekcji:

Na aktualizację przeznacza się kilka minut;

Większość czasu przeznaczona jest na naukę nowego materiału;

Pozostały czas poświęcamy na konsolidację.

Główny nacisk na lekcji położono na identyfikację czynników wpływających na szybkość reakcji chemicznej.

Na lekcji zastosowano następujące metody: wyjaśniająco-ilustracyjne, odtwórcze. Aby odsłonić główny materiał, wybrano problematyczną metodę. Treść tego tematu pozwala skonstruować go jako system problemów poznawczych i prowadzić badania, stale angażując studentów w poszukiwanie odpowiedzi na określone pytania.

Wybrane formy treningu: frontalne, grupowe, indywidualne.

Frontalną formę pracy stosuje się przy rozwiązywaniu podstawowych problemów poznawczych, aby zintensyfikować pracę każdego ucznia, rozwinąć umiejętność wyciągania analogii i uogólniania materiału.

Na etapie aktualizacji stosowane są indywidualne i grupowe formy pracy, gdyż powtarzany jest już znany materiał.

Kontrolę nabywania wiedzy, umiejętności i zdolności prowadzono na różnych etapach lekcji różne formy i metody:

*na etapie aktualizacji - ankieta indywidualna;

*na etapie nauki nowego materiału - wizualnie, indywidualnie, frontalnie.

*kontrola indywidualna została przeprowadzona na etapie utrwalenia wiedzy.

Podczas lekcji jako pomoce dydaktyczne wykorzystano telewizor, magnetowid i nagrania filmowe.

Wysokie wyniki uczniów na lekcji zostały poparte problematyczną prezentacją materiału (na głównym etapie lekcji), korzystaniem z technicznych pomocy dydaktycznych i pracą w grupach.

Starałam się zachować atmosferę psychologiczną przy przyjaznym podejściu do uczniów. Próbowałem zostawić swoje problemy poza klasą.

Procesy chemiczne.

    Produkcja kwasu siarkowego.

    Tworzenie się rdzy.

    Czernienie srebra.

    Utlenianie żywności.

    Odbieranie leków.

    Zakwaszanie mleka.

    Gnicie białka.

    Kapusta kiszona.

    Pranie.

    Gotowanie jedzenia.

    Płonąca świeca.

2. Tworzenie się rdzy.

3. Czernienie srebra.

5. Zdobywanie leków.

6. Zakwaszanie mleka.

7. Rozpad białek.

8. Kapusta kiszona.

9. Pranie ubrań.

10.Gotowanie.

11. Palenie świec.

12.Spalanie benzyny w silniku

1. Produkcja kwasu siarkowego.

2. Tworzenie się rdzy.

3. Czernienie srebra.

4.Utlenianie żywności.

5. Zdobywanie leków.

6. Zakwaszanie mleka.

7. Rozpad białek.

8. Kapusta kiszona.

9. Pranie ubrań.

10.Gotowanie.

11. Palenie świec.

12.Spalanie benzyny w silniku

1. Produkcja kwasu siarkowego.

2. Tworzenie się rdzy.

3. Czernienie srebra.

4.Utlenianie żywności.

5. Zdobywanie leków.

6. Zakwaszanie mleka.

7. Rozpad białek.

8. Kapusta kiszona.

9. Pranie ubrań.

10.Gotowanie.

11. Palenie świec.

12.Spalanie benzyny w silniku

1. Produkcja kwasu siarkowego.

2. Tworzenie się rdzy.

3. Czernienie srebra.

4.Utlenianie żywności.

5. Zdobywanie leków.

6. Zakwaszanie mleka.

7. Rozpad białek.

8. Kapusta kiszona.

9. Pranie ubrań.

10.Gotowanie.

11. Palenie świec.

12.Spalanie benzyny w silniku

1. Produkcja kwasu siarkowego.

2. Tworzenie się rdzy.

3. Czernienie srebra.

4.Utlenianie żywności.

5. Zdobywanie leków.

6. Zakwaszanie mleka.

7. Rozpad białek.

8. Kapusta kiszona.

9. Pranie ubrań.

10.Gotowanie.

11. Palenie świec.

12.Spalanie benzyny w silniku

Strona 1


Spowolnienie reakcji oczywiście wzrasta, gdy do środowiska reakcji wprowadza się sól zawierającą ten sam anion, na przykład chlorek litu.  

Reakcja spowalnia, ponieważ wodór, który jest stosunkowo słabo związany i oczywiście najbardziej odpowiedni do uwodornienia 1-heksenu, wraz ze wzrostem pH ma coraz mniejsze udziały. Ponieważ wyznaczona przez nas energia aktywacji nie zmienia się w badanym zakresie pH, to oczywiście spadek aktywności katalizatora wraz ze wzrostem pH wiąże się ze spadkiem współczynnika przedwykładniczego w równaniu Arrheniusa. Można zatem założyć, że wraz ze wzrostem pH podczas uwodornienia 1-heksenu liczba miejsc aktywnych na powierzchni katalizatora Pt maleje.  

Spowolnienie reakcji w czasie wiąże się ze wzrostem wartości rekombinacji (zniszczenia przez wzajemne zderzenie) centrów aktywnych lub z pojawieniem się substancji spowalniającej proces jako jednego z produktów reakcji. Reakcja jest niezwykle wrażliwa na najmniejsze ślady obcych zanieczyszczeń. Te ostatnie mogą działać przyspieszająco (aldehydy, N02 85 itd.], nadtlenki organiczne [86, 87 itd.]) ze względu na ich zdolność do pełnienia roli początkowych centrów (lub części) łańcucha reakcji lub do generowania ich. W pozostałych przypadkach zanieczyszczenia działają hamująco na reakcję, w zależności od tego, że te ujemne katalizatory, czyli tzw. inhibitory, niszczą centra aktywne np. wchodząc z nimi w reakcję (lub pochłaniając energię wzbudzonych cząstek) i w ten sposób zatrzymując rozwój łańcucha reakcji, odcinając ją.  

Spowolnienie reakcji i poprawę jakości produktów, spowodowane wpływem metalu alkalicznego i granicznym stężeniem manganu, badano na przykładzie utleniania parafiny przy udziale piroluzytu i alkalicznego dwutlenku arganu za pomocą dodanie określonej kwoty. Wykazano, że główne funkcje hamujące utlenianie węglowodorów mają związki metali alkalicznych.  

Spowolnienie reakcji nr 204 z toluenem uzyskano poprzez wypełnienie rurek wiórami ze stali nierdzewnej, rozcieńczenie mieszaniny reakcyjnej C14 i zmniejszenie ilości N2O4 do 1,7 - 1 mol na 1 mol toluenu. Przyspieszenie reakcji nitrowania do rdzenia uzyskano poprzez dodanie do mieszaniny reakcyjnej 0,27 - 0,4 moli bezwodnika octowego na 1 mol toluenu i otrzymano 2,5 - 3% 2,4 6-trinitrotoluenu i do 30% nitrotoluenów . Po utworzeniu mononitrotolueny nie są już nitrowane. Kiedy toluen jest nitrowany do rdzenia, otrzymuje się jedynie mono- i trinitrotolueny bez pośredniego tworzenia dinitrotoluenu. Wymiana bezwodnika na kwas octowy nie przyspiesza reakcji.  

Spowolnienie reakcji na skutek zmian strukturalnych może być na tyle duże, że korzystniejszy jest proces dysproporcjonowania jonu cztero- lub pięciowartościowego, niż proces bezpośredniego oddziaływania tych jonów z odczynnikami.  

Spowolnienie reakcji można wytłumaczyć faktem, że kompleks chlorkowy T1(III) jest mniej reaktywny niż jony T13 lub T1OH2, ale przyczyny wzrostu szybkości reakcji w obszarze wyższych stężeń C1 - - - jony nie są jasne.  

Łukasiewicz wyjaśnia spowolnienie reakcji w pierwszorzędowych i drugorzędowych alkoholach faktem, że w tych alkoholach przy atomie węgla a znajduje się wodór, który odrywa się w postaci rodnika, co zapobiega rozwojowi łańcucha. Przyjmując stanowisko wolnorodnikowego mechanizmu redukcji kwasem mrówkowym, Łukaszewicz dochodzi do wniosku, że mrówczan sodu przyspiesza redukcję zasad Schiffa, zapobiegając ich rozkładowi.  

Spowolnienie reakcji w podwyższonych temperaturach można wytłumaczyć spadkiem aktywności kwasu fosforowego na skutek wzrostu rozpuszczalności w nim fosforanu jednowapniowego, a spowolnienie reakcji w niskich temperaturach faktem, że kwas fosforowy, którego stężenie w fazie ciekłej superfosfatu wynosi około 45% PzOsr, staje się bardziej lepki i nieaktywny.  

Spowolnienie reakcji w roztworze SDS jest zgodne ze współczynnikiem podziału 2 4-dinitro-fluorobenzenu, który jest zlokalizowany głównie w fazie micelarnej, podczas gdy środek nukleofilowy glicyloglicyna nie jest rozpuszczany przez micele. Działanie SDS można wytłumaczyć spadkiem reaktywności fazy micelarnej i redystrybucją odczynników.  

Spowolnienie reakcji z KOH przy zastąpieniu n-wodoru grupą p-mstoksy prawdopodobnie wynika z faktu, że w MSCM badano podstawienie i eliminację.  

Polikondensacja glikolu dekametylenowego z kwasem adypinowym, katalizowana kwasem i-toluenosulfonowym (0,1 równoważn. % w różnych temperaturach. Zależność średniego stopnia polimeryzacji od czasu trwania reakcji.  

Spowolnienie reakcji przez podstawniki alkilowe wynika zatem ze spadku entropii aktywacji.  

Powolna reakcja z powodu niedoboru Darmowa woda, można łatwo zapobiec, zwiększając szybkość dyfuzji CS2 przez energiczne mieszanie lub mechaniczne rozbicie struktury włókien, tak że reakcja może zakończyć się 10 razy szybciej.  

Spowolnienie reakcji N2O4 z toluenem uzyskano poprzez wypełnienie rurek wiórami ze stali nierdzewnej, rozcieńczenie mieszaniny reakcyjnej CC14 i zmniejszenie ilości N2O4 do 1,7 - 1 mol na 1 mol toluenu. Przyspieszenie reakcji nitrowania do rdzenia uzyskano poprzez dodanie do mieszaniny reakcyjnej 0,27 - 0,4 moli bezwodnika octowego na 1 mol toluenu i otrzymano 2,5 - 3% 2,4 6-trinitrotoluenu i do 30% nitrotoluenów . Powstałe mononitrotolueny nie są dalej nitrowane. Kiedy toluen jest nitrowany do rdzenia, otrzymuje się jedynie mono- i trinitrotolueny bez pośredniego tworzenia dinitrotoluenu. Zastąpienie bezwodnika kwasem octowym nie przyspiesza reakcji.  


Cele: pogłębienie i uogólnienie wiedzy o szybkości reakcji chemicznych; zależność szybkości reakcji jednorodnych i heterogenicznych od różne czynniki; potrafić eksperymentalnie potwierdzić wpływ poszczególnych czynników na szybkość reakcji chemicznych. Kontynuuj tworzenie takich technik logicznych, jak obserwacja, analiza, porównanie i uogólnianie. Promuj naukę konkretnych umiejętności pracy zespołowej.


Pytania do uczniów: 1. Podaj przykłady reakcji, których zwiększenie lub zmniejszenie prędkości ma pozytywne lub negatywne znaczenie w produkcji, życiu codziennym lub w przyrodzie. 2. Jak mierzy się prędkość reakcji chemicznych w porównaniu z prędkością w mechanice? 3. Jak zmienia się szybkość reakcji chemicznej w czasie, jeśli nie ingerujemy w jej przebieg? 4. Co to jest stężenie, dlaczego przed wzorem stawia się znak (-), dla jakich reakcji wzór jest poprawny? Zdefiniować reakcje jednorodne i heterogeniczne? Daj przykłady. Scena 1.




Etap 2. Badania w grupach. Grupa 1 bada wpływ charakteru reagujących substancji. Grupa 2: wpływ koncentracji. Trzecia grupa - wpływ temperatury. Grupa 4 bada wpływ katalizatora na szybkość reakcji chemicznej. Grupa 5: wpływ pola powierzchni reagujących substancji na szybkość heterogenicznej reakcji chemicznej. Powtórz zasady bezpieczeństwa!!!




Czynniki wpływające na szybkość reakcji chemicznej. Przykłady i oznaki reakcji chemicznej. Wnioski dotyczące warunków wpływających na szybkość reakcji chemicznej. Charakter reagentów Mg + HCl MgCl 2 + H 2 Szybkie wydzielanie gazu. Fe + HCl FeCl 2 + H 2 Powolne wydzielanie gazu Im bardziej aktywny jest metal, tym szybciej zachodzi reakcja. Stężenie Zn+ HCl (1:1) ZnCl 2 +H 2 Szybkie uwalnianie gazu Zn+ HCl (1:5) ZnCl 2 +H 2 Powolne uwalnianie gazu Im wyższe stężenie, tym szybsza reakcja. Temperatura Ogrzewanie Zn+ HCl ZnCl 2 +H 2 Szybkie wydzielanie gazu. bez ogrzewania Zn+ HCl ZnCl 2 +H 2 Powolne wydzielanie gazu. Katalizatory MnO 2 H 2 O 2 H 2 O+O 2 szybkie Bez katalizatora; H 2 O 2 H 2 O+O 2 powoli Im wyższa temperatura, tym szybciej zachodzi reakcja. W obecności katalizatora reakcja przebiega szybciej.


Czynniki wpływające na szybkość reakcji chemicznej. Przykłady i oznaki reakcji chemicznej. Wnioski dotyczące warunków wpływających na szybkość reakcji chemicznej. Obszar kontaktu substancji reagujących. Zn (proszek) +HCl ZnCl 2 +H 2 Szybkie uwalnianie gazu Zn (granulat) +HCl ZnCl 2 +H 2 Powolne uwalnianie gazu Im większa powierzchnia kontaktu reagujących substancji, tym szybciej przebiega reakcja.


Etap IV omówienie znaczenia badania kinetyki reakcji chemicznych. 1.Dlaczego substancje spalają się szybciej w tlenie niż w powietrzu? 2. Dlaczego łatwo psująca się żywność jest przechowywana w lodówce? 3. Wyjaśnij zasadę działania szybkowaru. 4. Jak wytłumaczyć, że aby rozłożyć sacharozę w probówce, zakwaszony roztwór należy zagotować, a w przewodzie pokarmowym ten sam proces zachodzi w temperaturze 37 stopni i znacznie szybciej? 5. Jakie produkty produkuje? przemysł chemiczny, który otrzymuje się w oparciu o zastosowanie katalizatorów? 6. Po co nam wiedza o szybkości reakcji chemicznej?

Szybkość reakcji chemicznej- zmiana ilości jednej z reagujących substancji w jednostce czasu w jednostce przestrzeni reakcyjnej.

Na szybkość reakcji chemicznej wpływają następujące czynniki:

  • charakter substancji reagujących;
  • stężenie reagentów;
  • powierzchnia kontaktu substancji reagujących (w reakcjach heterogenicznych);
  • temperatura;
  • działanie katalizatorów.

Aktywna teoria zderzeń pozwala wyjaśnić wpływ niektórych czynników na szybkość reakcji chemicznej. Główne postanowienia tej teorii:

  • Reakcje zachodzą, gdy zderzają się cząstki reagentów o określonej energii.
  • Im więcej cząstek reagenta, im bliżej siebie są, tym większe jest prawdopodobieństwo, że zderzą się i zareagują.
  • Tylko skuteczne zderzenia prowadzą do reakcji, tj. takie, w których „stare połączenia” ulegają zniszczeniu lub osłabieniu i w związku z tym mogą powstać „nowe”. Aby to zrobić, cząstki muszą mieć wystarczającą energię.
  • Minimalna nadwyżka energii wymagana do skutecznego zderzenia cząstek reagenta nazywa się energia aktywacji Ea.
  • Aktywność substancji chemicznych objawia się niską energią aktywacji reakcji z nimi związanych. Im niższa energia aktywacji, tym większa szybkość reakcji. Na przykład w reakcjach pomiędzy kationami i anionami energia aktywacji jest bardzo niska, więc takie reakcje zachodzą niemal natychmiast

Wpływ stężenia reagentów na szybkość reakcji

Wraz ze wzrostem stężenia reagentów wzrasta szybkość reakcji. Aby zaszła reakcja, dwie cząstki chemiczne muszą się połączyć, więc szybkość reakcji zależy od liczby zderzeń między nimi. Wzrost liczby cząstek w danej objętości prowadzi do częstszych zderzeń i wzrostu szybkości reakcji.

Wzrost szybkości reakcji zachodzącej w fazie gazowej będzie wynikał ze wzrostu ciśnienia lub zmniejszenia objętości zajmowanej przez mieszaninę.

Na podstawie danych eksperymentalnych z 1867 r. Norwescy naukowcy K. Guldberg i P. Waage oraz niezależnie od nich w 1865 r. Rosyjski naukowiec N.I. Beketow sformułował podstawowe prawo kinetyki chemicznej, ustalając zależność szybkości reakcji od stężenia reagentów -

Prawo działania mas (LMA):

Szybkość reakcji chemicznej jest proporcjonalna do iloczynu stężeń reagujących substancji, przyjętych w potęgach równych ich współczynnikom w równaniu reakcji. („masa efektywna” jest synonimem nowoczesna koncepcja"stężenie")

aA +bB =cС +dD, Gdzie k– stała szybkości reakcji

ZDM przeprowadza się tylko dla elementarnych reakcji chemicznych zachodzących w jednym etapie. Jeśli reakcja przebiega sekwencyjnie przez kilka etapów, wówczas o całkowitej szybkości całego procesu decyduje jego najwolniejsza część.

Wyrażenia na szybkość różnych typów reakcji

ZDM odnosi się do reakcji jednorodnych. Jeśli reakcja jest niejednorodna (odczynniki są różne stany skupienia), wówczas równanie ZDM uwzględnia tylko odczynniki ciekłe lub tylko gazowe, a wyklucza stałe, wpływając jedynie na stałą szybkości k.

Molekularność reakcji to minimalna liczba cząsteczek biorących udział w elementarnym procesie chemicznym. Ze względu na molekularność elementarne reakcje chemiczne dzielimy na molekularne (A →) i bimolekularne (A + B →); reakcje trójcząsteczkowe są niezwykle rzadkie.

Szybkość reakcji heterogenicznych

  • Zależy od powierzchnia kontaktu między substancjami, tj. od stopnia rozdrobnienia substancji i kompletności wymieszania odczynników.
  • Przykładem jest spalanie drewna. Cała kłoda pali się stosunkowo wolno na powietrzu. Jeśli zwiększysz powierzchnię kontaktu drewna z powietrzem, rozłupując kłodę na wióry, szybkość spalania wzrośnie.
  • Żelazo piroforyczne wylewa się na arkusz bibuły filtracyjnej. Jesienią cząsteczki żelaza nagrzewają się i podpalają papier.

Wpływ temperatury na szybkość reakcji

W XIX wieku holenderski naukowiec Van't Hoff odkrył eksperymentalnie, że wraz ze wzrostem temperatury o 10 o C szybkość wielu reakcji wzrasta 2-4 razy.

Reguła Van't Hoffa

Na każde 10 ◦ C wzrostu temperatury, szybkość reakcji wzrasta 2-4 razy.

Tutaj γ (grecka litera „gamma”) – tak zwany współczynnik temperaturowy lub współczynnik van’t Hoffa, przyjmuje wartości od 2 do 4.

Dla każdej konkretnej reakcji współczynnik temperaturowy określa się eksperymentalnie. Pokazuje dokładnie, ile razy szybkość danej reakcji chemicznej (i jej stała szybkości) wzrasta wraz ze wzrostem temperatury o każde 10 stopni.

Reguła Van't Hoffa służy do przybliżenia zmiany stałej szybkości reakcji wraz ze wzrostem lub spadkiem temperatury. Dokładniejszy związek między stałą szybkości a temperaturą ustalił szwedzki chemik Svante Arrhenius:

Jak więcej E specyficzna reakcja, tzw mniej(w danej temperaturze) będzie stałą szybkości k (i szybkością) tej reakcji. Wzrost T prowadzi do wzrostu stałej szybkości, co tłumaczy się faktem, że wzrost temperatury prowadzi do szybkiego wzrostu liczby cząsteczek „energetycznych” zdolnych do pokonania bariery aktywacji Ea.

Wpływ katalizatora na szybkość reakcji

Szybkość reakcji można zmienić stosując specjalne substancje, które zmieniają mechanizm reakcji i kierują ją na korzystną energetycznie ścieżkę z niższą energią aktywacji.

Katalizatory- są to substancje, które biorą udział w reakcji chemicznej i zwiększają jej prędkość, ale po zakończeniu reakcji pozostają niezmienione jakościowo i ilościowo.

Inhibitory– substancje spowalniające reakcje chemiczne.

Zmiana szybkości reakcji chemicznej lub jej kierunku za pomocą katalizatora nazywa się kataliza .