ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Зависимость скорости реакции от температуры и от природы реагирующих веществ из "Общая химия Издание 18" Избыточная энергия, которой должны обладать молекулы для того, чтобы их столкновение могло привести к образованию нового вещества, называется энергией активации данной реакции. Энергию активации выражают в кДж/моль иЛи в ккал/моль. Молекулы, обладающие такой энергией, называются активными молекулами. [c.171] Для того чтобы лучше понять ускоряющее действие температуры на химические реакции, рассмотрим, как распределяются молекулы вещества по величине их энергии. В качестве примера на рис. 63 показано такое распределение для газа, находящегося при постоянной температуре. По горизонтальной оси отложена энергия Е одной молекулы газа, а по вертикальной — доля общего числа молекул, обладающих энергией, лежащей в узком интервале от Я до + деленная на величину этого интервала А . Если общее число молекул газа обозначить через N, а их долю, обладающую энергией, лежащей в указанном интервале, через ANIN, то откладываемая по оси ординат величина будет равна AN/NAE. [c.171] Рассмотрим столбик шириной АЕ и высотой, равной ординате кривой (см. рис. 63). Площадь такого столбика будет равна AE-AN/NAE==ANlN, т. е. доле молекул, энергия которых лежит в интервале АЕ. Аналогично, площадь, ограниченная кривой, двумя ординатами (например, ординатами, отвечающими значениям энергии , и г) и осью абсцисс (участок Е1АВЕ2 на рис. 63), равна доле молекул газа, энергия которых лежит в данном промежутке— в нашем случае в промежутке рт Ei до Е2. Точно так же. [c.171] Если на рис. 64 отметить энергию активации Ец какой-либо реакции, протекающей с участием данного газа, то будет видно, что доля молекул газа, энергия которых превышает а, резко возрастает с повышением температуры. [c.172] Энергия активации различных реакций различна. Ее величина является тем фактором, посредством которого сказывается влияние природы реагирующих веществ на скорость реакции. Для некоторых реакций энергия активации мала, для других, наоборот, велика. [c.173] Если энергия активации очень мала (меньше 10 ккал/моль), то это означает, что значительная часть столкновений между частицами реагирующих веществ приводит к реакции. Скорость такой реакции велика. Примером реакций, энергия активации которых ничтожно мала, могут служить ионные реакции в растворах, сводящиеся обычно к взаимодействию разноименно заряженных ионов опыт показывает, что такие реакции протекают практически мгновенно. [c.173] Эта реакция при обычных температурах протекает столь медленно, что заметить ее протекание практически невозможно. [c.173] Наконец, если энергия активации реакции не очень мала и не очень велика (10—30 ккал/моль), то такая реакция будет протекать не очень быстро и не очень медленно. Скорость такой реакции можно измерить. Примером реакции, протекающей с измеримой скоростью, может служить приведенная выше реакция разрушения тиосульфата натрия серной кислотой (см. стр. 167). [c.173] Реакции, требующие для своего протекания заметной энергии активации, начинаются с разрыва или с ослабления связей между атомами в молекулах исходных веществ. При этом вещества переходят в неустойчивое промежуточное состояние, характеризующееся большим запасом энергии. Это состояние называется активированным комплексом. Именно для его образования и необходима энергия активации. Неустойчивый активированный комплекс существует очень короткое время. Он распадается с образованием продуктов реакции при этом энергия выделяется. [c.173] Вернуться к основной статье