ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основы химической кинетики из "Теоретические основы неорганической химии" Предметом химической кинетики являются скорости реакции со всеми влияющими на них факторами и интерпретация скорости реакций на основе их механизма. В этом смысле кинетика отличается от термодинамики, в которой рассматриваются начальное и конечное состояния системы вне зависимости от времени протекания этого превращения. Термодинамика обычно рассматривает системы в состоянии равновесия, т. е. в состоянии, в котором скорости прямой и обратной реакций в обратимом процессе равны, что связывает эти две области химии. Однако обратное не верно скорость реакции нельзя определить только на основе термодинамических данных. Химическую кинетику можно считать более фундаментальной областью науки, но, к сожалению, часто сложность исследуемых процессов делает применение теории химической кинетики довольно трудным. [c.306] Следует отметить, что, зная механизм реакции, не всегда можно дать достаточно определенную интерпретацию экспериментально найденным выражениям для скорости [в данном случае уравнений (8.19) и (8.20)]. Иногда с экспериментальными данными согласуются несколько возможных механизмов или вновь полученные данные опровергают ранее принятый механизм. [c.307] Из двух рассмотренных выще примеров реакция водорода с иодом — это реакция второго порядка, причем как по водороду, так и по иоду порядок ее равен единице. Понятие порядка реакции неприменимо к взаимодействию водорода с бромом, так как выражение для скорости этого процесса записано не в соответствующей форме. [c.307] Кроме того, константа скорости реакции обмена должна быть равна ки так как этот процесс диссоциации N205 с образованием НОг и ЫОз является стадией, определяющей скорость обмена поэтому реакция обмена должна иметь первый порядок по N205 и нулевой по НОг. Эти предсказания были подтверждены как в газовой фазе (с использованием НОг), так и в растворе четыреххлористого углерода (с использованием НОг). [c.310] Предполагают, что когда вза- имодействуют две молекулы, об- г ладающие необходимой энергией активации, то они вначале обра- зуют активированный комплекс, или переходное состояние, кото-рый затем разлагается с конечной скоростью с образованием продуктов реакции. Принимают, что скорость реакции определяется скоростью прохождения через переходное состояние, т. е. скоростью прохождения через потенциальный энергетический барьер (рис. 8.1). Концентрация активированного комплекса в любой момент определяется его равновесием с исходными молекулами. Высота барьера по отнощению к энергии исходного состояния равна энергии активации, а разность между энергиями начального и конечного состояний равна теплоте реакции (в случае, приведенном на рис. 8.1, реакция экзотермична). В детальном изложении теория соударений более сложна, но и тогда она приводит к выражению, аналогичному уравнению Аррениуса [уравнение (8.24)]. [c.311] Вернуться к основной статье