ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Материал для повторения из "Химия в центре наук. Ч.2" В данной главе мы изучали, как устанавливается количественное соотношение между скоростью химической реакции и концентрациями реагентов. Константа скорости реакции представляет собой коэффициент пропорциональности между скоростью реакции и соответствующей функцией концентраций реагентов. Такую функцию приходится устанавливать экспериментальным путем, варьируя концентрации реагентов и наблюдая за их влиянием на скорость реакции. Уравнение, выражающее скорость реакции через произведение константы скорости на некоторую функцию концентраций реагентов, называется уравнением скорости. Скорость реакции первого порядка пропорциональна концентрации одного реагента в первой степени. Для такой реакции график зависимости где [X],-концентрация реагента X в момент времени г, от времени представляет собой прямую линию с тангенсом угла наклона — /с/2,3, где /с-константа скорости реакции первого порядка. Период полупревращения 1 12 ДЛЯ реакции первого порядка определяется отношением 0,693//с. Более сложные реакции приводят к различным выражениям для константы скорости и периода полупревращения. [c.32] Для того чтобы реагенты могли вступать во взаимодействие и образовывать продукты, они должны обладать определенным минимумом энергии, который называется энергией активации. При значительной энергии активации лишь очень небольшая часть всех столкновений между реагентами обеспечивает их энергией, необходимой для преодоления энергетического барьера активации и образования продуктов реакции. По характеру зависимости константы скорости реакции от температуры можно определить энергию активации данной реакции для этого пользуются уравнением Аррениуса lg/ = = % А - Е,/2,30ЯТ. [c.32] Энергетический барьер активации, который отделяет реагенты от продуктов, можно понизить при помощи катализатора. Катализатор-это вещество, которое повышает скорость реакции, но в результате само не подвергается окончательному химическому превращению. Различают гомогенные катализаторы, находящиеся в том же фазовом состоянии, что и реагенты, и гетерогенные катализаторы, которые по фазовому состоянию отличаются от реагентов. Гетерогенные катализаторы играют чрезвычайно важную роль в крупнотоннажных промышленных химических процессах, а также в таких устройствах, как каталитические преобразователи выхлопных газов для автомобилей. [c.32] К важнейшим понятиям и выражениям, впервые введенным в данной главе, относятся следующие. [c.33] Активированный комплекс (разд. 13.4) особое расположение атомов в молекулах реагентов и продуктов, соответствующее состоянию с максимальной энергией пр [ протекании скоростьопределяющей стадии реакции. [c.33] Гетерогенный катализатор (разд. 13.6) -катализатор, находящийся в ином фазовом состоянии, чем реагенты. [c.33] Гомогенный катализатор (разд. 13.6)-катализатор, находящийся в одинаковом фазовом состоянии с реагентами. [c.33] Интермедиат (разд. 13.5)-вещество, образовавшееся на одной элементарной стадии многостадийного механизма и израсходованное на другой его стадии оно не входит ни в число реагентов, ни в число продуктов полной реакции. [c.33] Катализатор (разд. 13.6)-вещество, изменяющее скорость химической реакции, но само не подвергающееся окончательному химическому превращению в данном процессе. [c.33] Каталитический преобразователь (разд. 13.6) - каталитическая система, встроенная в выхлопную трубу автомобиля с целью удаления из выхлопных газов СО, N0 и несгоревших углеводородов. [c.33] Константа скорости (разд. 13.2)-коэф -фициент пропорциональности между скоростью реакции и концентрациями реагентов в уравнении скорости. [c.33] Механизм (разд. 13.5) химической реакции - подробная картина или модель протекания реакции другими словами, это последовательность разрыва и образования связей, а также изменений в относительном расположении атомов при протекании реакции. [c.33] Период полупревращеиия (разд. 13 3) реакции-время, необходимое для того, чтобы концентрация реагента стала равна половине суммы исходного и конечного значений. [c.33] Реакция первого порядка (разд. 13.3)-реакция, скорость которой пропорциональна концентрации только одного реагента, взятой в первой степени. [c.34] Скоростьонределяющая (лимитирующая) стадия (разд. 13.5) химической реакции-самая медленная стадия реакции, протекающей через ряд последовательных элементарных стадий от реагентов к продуктам. [c.34] Скорость реакции (разд. 13.1) определяется по уменьшению концентрации како-го-либо реагента или увеличению концентрации какого-либо продукта реакции со временем. Ее можно выразить как среднюю скорость за некоторый промежуток времени или как мгновенную скорость в определенный момент времени. [c.34] Уравнение скорости (разд. 13.2)-уравнение, выражающее скорость реакции через математическую функцию концентраций реагентов (а иногда и продуктов). [c.34] Фермент (разд. 13.6)-белковая молекула, играющая роль катализатора специфических биохимических реакций. [c.34] Элементарная реакция (разд. 13.5)-одностадийная мономолекулярная, бимолекулярная или тримолекулярная реакция. Многостадийный механизм включает две или несколько таких реакций. [c.34] Энергия активации (разд. 13.4)-минимальная энергия, которую должны получить реагенты в химической реакции, чтобы преодолеть барьер, препятствующий образованию продуктов. [c.34] Вернуться к основной статье