Лекции по химии

Гипотеза Аррениуса легла в основу теории активных соударений. Согласно этой теории в равнении Аррениуса А= общему числу столкновений за единицу времени. Ае-(Еакт/RT)– число активных соударений. Теория активных соударений хорошо описывает уравнения в газовой фазе. Для реакций в жидкой фазе была разработана теория переходного состояния. Основное положение теориии: при элементарном акте химической реакции образуется промежуточный активный комплекс с неустойчивыми связями и существующий очень короткое время. В результате акта комплекса с другими молекулами происходит разрушение валентных связей и комплекс распадается с образованием продуктов реакций (А+В)↔(А…В) (А…В)↔(А+В)

Кинетические уравнения

-dc/dt=k*Cn –порядок реакции®кинетическое уравнение в дифференц форме

Реакции (1) порядка (n=1)

Со – нач концентрация реагир в-ва

С - текущая концентрация

-dc/dt=k*C

Со∫С-dC/C=0∫tkdt

ln(C0/C)=k*t кин ур-е I порядка в интегр форме

Определение константы скорости реакции (1) порядка:

1) метод подстановок В разные моменты времени опр концентрация реагир в-ва, подставляют эту концентрацию в у-ие и соответственно рассчитывают константу скорости

2) графический метод

3) по времени полупревращения

Временем полупревращения реакции (t1/2) наз время, за к-ое концентрация реагирующего в-ва, равная вначале Со, уменьшается вдвое, т.е. до1/2* Со

K=(2.303/ t1/2)*lg(Со/(1/2* Со))= (2.303/ t1/2)*lg2=0.693/t1/2

t1/2=0.693/k

Для любой конкретной реакции (1) порядка время полупревращения явл константой и не зависит от нач концентрации.

Реакции (2) порядка (n=2)

Кинетич у-ию (2) порядка подчиняется реакция следующего типа:

1)- 2A→прод реакц

2)- A+B→прод реакц CA=CB

-dc/dt=k*C2

Со∫С-dC/ C2=0∫tkdt

-1/C0+1/C=kt 1/C=1/C0+kt кин ур-е II порядка в интегр форме

k=1/t*((C0-C)/(C0*C))

Определение константы скорости реакции (2) порядка:

1) метод подстановок

В разные моменты времени находим текущую концентрацию, подставляют эту концентрацию в у-ие и соответственно рассчитывают константу скорости

2) графический метод

3) по времени полупревращения

Для реакции (2) порядка время полупревращения обр-пропорц нач концентрации

k=1/t1/2*((C0-(1/2)*C)/(C0*(1/2)*C))

k=1/t1/2*(1/C0) → t1/2=1/(k*C0)

Для реакций II порядка время t1/2 обратно пропор начальной концентр (C0)1 и (C0)2

(t1/2)1/(t1/2)2=(C0)2/(C0)1 реакция II порядка

Катализ и катализаторы

Катализ – явление селективного изменения скорости хим реакции по средствам катализатора.

Катализатор – в-во, изменяющ скорость хим реакции, участвующее в ней , но к моменту образования продуктов реакции кол-во и состав катализатора остается неизменным.

Особым видом явл автокатализ – скорость хим реакции изменяется под действием продуктов реакции.

Различ катализаторы:

- гомогенные (находятся с реагир в-вами в одной фазе)

- гетерогенные (находятся в другой фазе, чем реагир в-ва)

Они также бывают:

- положительные (увелич скорости хим реакции)

- отрицательные – ингибиторы (уменьш скорости хим реакции)

Хар-ки кат-ра:

а) активность или производительность A-активность

А=mпрод/(t*mкат) А=mпрод/(t*Sкат) А=mпрод/(t*Vкат)

б) селективность или избирательность

Copyright © 2026 - All Rights Reserved - www.chemicalnow.ru