ЯК знайти швидкість хімічної реакції

Хімічна кінетика пояснює якісні та кількісні зміни, що спостерігаються в хімічних процесах. Основне поняття хімічної кінетики - швидкість реакції. Вона визначається кількістю речовини, прореагировавшего в одиницю часу в одиниці об'єму.

Інструкція

Нехай об'єм і температура постійні. Якщо за період часу від t1 до t2 концентрація одного з речовин зменшилася від c1 до с2, то, за визначенням, швидкість реакції v = - (c2-c1) / (t2-t1) = -? C /? T. Тут? T = (t2-t1) - позитивний проміжок часу. Різниця концентрацій? C = c2-c1

На швидкість протікання хімічної реакції впливають три основні фактори: концентрація реагуючих речовин, температура, присутність каталізатора. Але вирішальний вплив на швидкість надає природа реагентів. Наприклад, при кімнатній температурі реакція водню з фтором йде дуже інтенсивно, а водень з йодом реагує повільно навіть при нагріванні.

Залежність між молярними концентраціями і швидкістю реакції кількісно описується законом діючих мас. При постійній температурі швидкість хімічної реакції прямо пропорційна добутку концентрацій реагентів: v = k • [A] ^ v (a) • [B] ^ v (B). Тут k, v (A) і v (B) - константи.

Закон діючих мас справедливий для рідких і газоподібних речовин (гомогенних систем), але не справедливий для твердих (гетерогенних). Швидкість гетерогенної реакції залежить ще й від поверхні зіткнення речовин. Збільшення поверхні підвищує швидкість реакції.

У загальному вигляді закон діючих мас виглядає так: v (T) = k (T) • [A] ^ v (A) • [B] ^ v (B), де v (T) і k (T) - функції температури . У такому вигляді закон дозволяє розрахувати швидкість реакції при змінній температурі.

Щоб приблизно оцінити, як зміниться швидкість реакції при зміні температури на? T, можна використовувати температурний коефіцієнт Вант-Гоффа?. Як правило, швидкість гомогенної реакції збільшується в 2-4 рази при підвищенні температури на 10 ?, тобто ? = K (T + 10) / k (T)? 2? 4.