ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кинетические и термодинамические параметры химических реакций из "Новый справочник химика и технолога Электродные процессы Химическая кинетика и диффузия Коллоидная химия" Основная цель анализа кинетических кривых с =Д/) состоит в том, чтобы найти математическое уравнение. [c.331] Параметры (к, ,) в кинетическом уравнении химической реакции определяют расчетным методом при обработке кинетического эксперимента (кинетических кривых расходования реагентов и накопления промежуточных и конечных продуктов). Для простых реакций, когда реакция протекает в одну стадию (элементарный химический процесс), порядок по реагенту совпадает по величине со стехиометрическим коэффициентом при реагенте в уравнении (2.1.1.1). Для сложных реакций порядок реакции по реагенту, как правило, не равен стехиометрическому коэффициенту (и, Ф V,) и может быть целочисленным, дробным или отрицательным. Общий порядок реакции равен сумме показателей степени по всем реагентам п = Уи,. В сложных реакциях, когда химический процесс протекает через ряд промежуточных стадий, уравнение (2.1.1.2) является формальной записью скорости химического процесса, при этом порядок реакции может быть дробным и отрицательным. Если сложная реакция состоит из нескольких последовательных стадий, из которых медленная определяет скорость всего процесса, то порядок суммарной реакции обычно равен порядку этой определяющей скорость реакции. [c.332] Количественная аналитическая запись этого соот-нощення зависит от условий проведения реакции, в том числе от типа реактора и режима, в котором осуществляется синтез целевых продуктов. [c.332] В кинетике простых реакций наиболее важны реакции первого, второго и третьего порядков. Простые реакции более высокого порядка практически неосуществимы из-за чрезвычайно малой вероятности одновременного соударения четырех или более молекул. [c.333] Скорость химической реакции, как правило, с ростом температуры резко увеличивается. Для большинства химических реакций влияние температуры на скорость реакции отражается на типе кривых, описывающих зависимость скорости реакции от температуры (рис. 2.1.3). [c.333] Согласно эмпирическому правилу повышение температуры на 10 °С приводит к росту скорости реакции в 2-4 раза. В качестве характеристики подобной зависимости используют температурный коэффициент скорости реакции уг, который представляет отнощение констант скоростей химических реакщш при температуре Т и Г+ 10 у7-= кт+ й к-г. Однако температурный коэффициент сам является функцией температуры, т. к. скорость взаимодействия полярных молекул (ионов) во многом определяется степенью их сольватации, диэлектрической проницаемостью раствора, т. е. параметрами, зависящими от температуры, что уменьшает возможности его практического применения. [c.333] Превращение исходных реагентов в продукты реакции связано с преодолением потенциального барьера химической реакции Е (рис. 2.1.4), обусловленного затратой энергии на внутреннюю перестройку молекулы (иона, радикала), и сопровождается разрывом или ослаблением некоторых химических связей в активированной частице, превращающейся в продукт реакции. [c.333] Количество энергии (кинетическая энергия молекул, энергия света и др.), которое должно быть преобразовано в потенцальную (внутреннюю) энергию реагирующих молекул, чтобы протекание химической реакции стало возможным, называется энергией активации. [c.333] Для объяснения физического смысла параметра А используют две основные теории — теорию столкновений и теорию активированного комплекса. [c.334] В первом приближении, по теории столкновений, реагирующие частицы рассматриваются как жесткие щарики, не обладающие силами притяжения друг к другу. Вероятность протекания реакции между двумя частицами определяется частотой их столкновения 2, причем кинетическая энергия соударяющихся частиц должна быть равна или больше энергии активации. [c.334] Для реакций, происходящих в газовой фазе, величина I зависит от температуры, массы и размеров молекул и меняется в диапазоне 10 °-10 л / (моль- с). [c.334] Вернуться к основной статье