Закон действия масс. Молекулярность реакции

Все химические реакции формально делятся на реакции нулевого, первого, второго порядка и т. д. По тому, как фактически идет процесс, т. е. сколько молекул участвует одновременно в элементарном акте реакции, различают истинный порядок реакции молекулярный, бимолекулярный и т. д. Формально порядок определяется суммой всех показателей степеней концентраций в выражении закона действия масс щ + п + Пз +. -. + Пк. [c.289]

Молекулярность реакции — понятие теоретическое. Для того чтобы знать молекулярность, нужно иметь представления о том, как именно протекает данная реакция, через взаимодействие каких молекул, через какие стадии. В противоположность молекулярности порядок реакции является экспериментальной величиной. Он связан с опытной зависимостью скорости данной реакции от концентрации исходных реагирующих веществ. Для простых реакций, протекающих в полном соответствии с их стехиометрическим уравнением, справедлив закон действующих масс. Поэтому порядок и молекулярность численно совпадают. В других случаях такого совпадения ожидать нельзя. [c.257]

Закон действия масс. Молекулярность реакции. Экспериментальный материал, а затем и теоретические методы дали возможность сформулировать основной закон химической кинетики — закон действия масс. Согласно этому закону скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ. Минимальное число молекул, при наличии которого еще возможен элементарный акт данной реакции, называют ее молекуляр-ностью. Реакция, для осуществления элементарного акта которой необходима всего одна частица, называется мономолекулярной А->Р, где Р — продукты реакции. Кинетическое уравнение такой реакции очень просто [c.303]

Уравнение (22. 8) является количественным выражением закона действующих масс, на основе которого могут быть вычислены концентрации (выходы) продуктов реакции, когда известна величина константы химического равновесия К. Концентрации реагирующих веществ в уравнении (22. 8) могут измеряться в молекулярно объем- [c.589]

Приближение (V. 111), однако, является очень грубым. Смесь различных молекулярных образований неидеальна хотя бы потому, что мономерные молекулы и ассоциаты отличаются по размеру, и более оправданным было бы приближение атермического раствора. Последнему отвечает запись закона действующих масс через об. доли компонентов или об. концентрации. Так, для первой из реакций (V. 106) запишем [c.256]

Развитие представлений о кинетике химических реакций. Классическая кинетика, основываясь на законе действующих масс и на законе распределения Максвелла — Больцмана, создала фундаментальные -количественные зависимости скорости протекания химических реакций от таких основных параметров, как концентрация реагирующих веществ, температура и давление процесса. При этом сохранялось представление о чисто молекулярном механизме протекания реакций, описываемом обычными стехиометрическими уравнениями. Установленные количественные зависимости были подтверждены многими экспериментальными наблюдениями. Вместе с тем одновременно накапливались и такие экспериментальные факты, которые эти зависимости уже не в состоянии было описать. Наблюдались химические реакции, протекавшие или значительно медленнее, или значительно быстрее, чем это вытекало из установленных соотношений. Понадобилось дальнейшее развитие кинетических представлений, отчасти связанных с некоторой детализацией простейшего молекулярного механизма, а в основном—с переходом на так называемый цепной механизм реакций, в котором основную роль играют [c.53]

Применительно к реакциям в растворах закон действия масс является одним из таких обобщений, которые вначале выводятся из небольшого числа эксперименталь-ных -данных и становятся твердо установленными по мере накопления согласующихся с ними сведений и отсутствия противоречащих результатов. Объяснение с позиций теории переходного состояния не позволяет получить его полного физического обоснования, да и вообще проблема детальной молекулярной модели жидкого состояния еще"далека от своего решения [501. [c.120]

В чем сущность теории электролитической диссоциации 2. Что такое кислоты, основания и соли с точки зрения теории электролитической диссоциации 3. Что такое степень электролитической диссоциации От каких факторов она зависит 4. Что такое константа электролитической диссоциации От каких факторов она-зависит Как ее увеличить . Как уменьшить 05. Чем обусловливается сила электролитов 6. Как формулируется и математически выражается закон разбавления Оствальда ф7. Что называется активностью ионов, молекул, коэффициентом активности, ионной силой раствора 8. Что называется произведением растворимости Примеры. От каких факторов оно зависит ф9. Как влияет введение в раствор одноименного иона на смещение ионного равновесия ф10. Можно ли к сильным электролитам применить закон действующих масс фИ. При каких условиях реакция между электролитами протекает до конца 12. Составьте молекулярные и ионные уравнения образования малорастворимых веществ ВаСг04, АдзРОд, СаСОз, Си(0Н)2, Ре(ОН)з. ф13. Вычислите константу диссоциации одноосновной слабой кислоты, если степень диссоциации ее в 0,1 н. растворе равна 1, 32% И. Вычислите степень диссоциации муравьиной кислоты (НСООН) в 0,5 н. растворе, если известно что концентрация ионов Н+ в нем равняется 0,1 моль/я. 15. Рассчитайте для сероводородной кислоты константу диссоциа- [c.99]

Таким образом, анализ составления системы дифференциальных уравнений скоростей многоступенчатых реакций, построенный на базе закона действующих масс, и анализ материального баланса стехиометрических уравнений по всем ступеням, с помощью которого было решено дифференциальное уравнение скорости реакции первой ступени, показал следующее. Если указанный материальный баланс проведен на молекулярном, на микроуровне, то дифференциальные уравнения скоростей многоступенчатых реакций описывают некоторое макросостояние рассматриваемого процесса. Следовательно, обнаружено очень серьезное принципиальное несоответствие между методами решения первого дифференциального уравнения и составлением системы дифференциальных уравнений скоростей реакций для многоступенчатого процесса. [c.69]

Согласно проведенному анализу, чтобы закон действующих масс отражал требования, на основе которых надо составить систему дифференциальных уравнений скоростей реакций многоступенчатого процесса на молекулярном уровне, вероятно, будет правильней назвать его законом молекулярных взаимодействий и изменить формулировку. По сути дела, закон действующих масс хорошо выявлял действительную картину простых химических реакций, но недостаточно точно описывал сложный многоступенчатый химический процесс. Поэтому он должен быть дополнен законом, более полно учитывающим динамику изменения химической системы, внутри которой протекают сложные многоступенчатые процессы на молекулярном уровне. В данном случае необходимо увязать это требование с составлением системы дифференциальных уравнений скоростей реакций на молекулярном уровне. Итак, в соответствии с законом молекулярных взаимодействий система дифференциальных уравнений скоростей реакций многоступенчатого процесса на молекулярном уровне должна иметь вид [39] [c.71]

Химические реакторы, работающие в режиме вытеснения и являющиеся интегральными реакторами, требуют для расчета их геометрических параметров учета кинетики процесса на молекулярном уровне. В реакторах же, работающих в режиме смешения, скорость химических реакций надо учитывать на макроуровне, так как это дифференциальные, а не интегральные реакторы, т. е. для последних использовать закон действующих масс на макроуровне, а для первых— закон действующих масс на молекулярном уровне. [c.105]

Химическое уравнение простого одностадийного процесса обычно записывают в соответствии с законом действующих масс, так что это уравнение непосредственно отражает молекулярность элементарной реакции. [c.47]

Кроме того, применяя закон действующих масс для рассмотрения различного рода превращений органических молекул, химики в 70-х — начале 80-х годов XIX в. пытались количественно характеризовать реакционную способность органических соединений при помощи коэффициентов сродства [62, 63, 65] — величин, значения которых не зависят от характера и условий протекания реакции [43], Будучи одним из наиболее последовательных сторонников применения коэффициентов сродства органических молекул для оценки их реакционной способности, Оствальд считал ... всякому телу соответствует по отношению к химическим действиям, им производимым, некий численный коэффициент, столь же свойственный и столь же для этого тела характерный, как и частичный (молекулярный. — В. К.) его вес [66, стр. 512—513]. [c.20]

Опыт 3. Получение гидроксида магния. В две пробирки наливают по 2—3 мл раствора соли магния. В одну приливают раствор едкого натра, в другую — раствор аммиака. К полученным осадкам добавляют раствор хлорида аммония до их растворения. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах. Объясните растворение гидроксида магния в присутствии солей аммония на основании закона действия масс. [c.95]

К началу 80-х годов XIX в. для суждения о протекании и направлении химических реакций, в первую очередь органических, наметились два пути первый — определение теплового эффекта реакции с опорой на принцип максимальной работы второй — выяснение равновесных концентраций исходных веществ и конечных продуктов реакции с опорой на закон действия масс. Оба эти пути, за единичными исключениями, не удавалось соединить вместе. Попытки объединить оба подхода на основе молекулярно-кинетической теории не привели к успеху, и только термодинамика смогла подвести под них общий теоретический фундамент. [c.120]

Химическая реакция протекает только при столкновении молекул реагирующих веществ. Чем больше молекулярная концентрация участвующих в реакции веществ, т. е. чем большее число молекул или частиц реагирующих веществ находится в единице объема, тем чаще будут происходить столкновения между молекулами или частицами этих веществ и тем больше вещества успеет вступить в реакцию в единицу времени, т. е. тем больше будет скорость реакции. Зависимость скорости реакции от концентрации выражается законом действия масс, который формулируется следующим образом скорость химической реакции при данной температуре прямо пропорциональна произведению концентрации реагирующих веществ. Например, для реакции А-1-В = С + 0 скорость реакции пропорциональна произведению концентрации веществ А и В. Обозначив скорость данной реакции через V, молярные концентрации реагирующих веществ через [А] и [В], коэффициент пропорциональности через К, можно выразить закон действия масс уравнением [c.13]

Число молекул, принимающих участие в каждом элементарном акте, характеризует молекулярность реакции. В соответствии с законом действия масс для мономолекулярной реакции уравнение зависимости скорости от концентрации имеет вид [c.16]

Прилагая к этому обратимому процессу закон действия масс, нужно учитывать не молекулярные концентрации участвующих в реакции ионов и молекул, а их активности [М ]/м-, [А ]Д, и [МА] , где/м-. Л/ и—коэффициенты активности соответствующих ионов и молекул. [c.29]

Вместе с тем закон действующих масс всегда применим для элементарных актов. Таким образом, для установления зависимости скорости реакции от концентраций необходимо знать ее молекулярный механизм, т. е. построить молекулярную теорию. Чтобы понять ее основные представления, рассмотрим простейшую теорию газовых реакций — теорию столкновений С. Аррениуса. [c.168]

Закон действующих масс формулируется следующим образом скорость химической реакции при постоянной температуре пропорциональна концентрации реагирующих веществ. Чем выше концентрация реагирующих веществ, тем с большей скоростью идет реакция, так как при больших концентрациях создается большая возможность молекулярных столкновений. С уменьшением концентрации вероятность встреч между способными к реакции молекулами уменьшается и, следо- [c.78]

В равновесных условиях степень отклонения от стехиометрического состава регулируется путем обмена атомами кристалла с окружающей средой, чаще всего газовой. В дальнейшем мы будем предполагать, что кристалл находится в термодинамическом равновесии с окружающей газовой фазой, которая содержит электроотрицательный компонент в виде двухатомных молекул Х2 (например, в случае оксида — молекулярный кислород О2) при контролируемом парциальном давлении Хг-В этом случае отклонения от стехиометрического состава обеспечиваются либо поглощением избыточного компонента X из газовой фазы при высоких парциальных давлениях Хг, либо удалением некоторого количества X из кристалла в газовую фазу при низких парциальных давлениях Хг. При равновесии точному стехиометрическому составу при фиксированной температуре соответствует строго определенное значение парциального давления ХгР . Обмен кристалла с газовой фазой компонентом X можно описать квазихимическими реакциями, в которых наряду с дефектами кристаллической решетки участвуют молекулы Хг газовой фазы, причем при равновесии кристалла с газовой фазой к этим реакциям можно применять закон действия масс. [c.115]

Если в реакции принимают участие несколько атомов или молекул одинаковых веществ, то в формулу закона действия масс значения атомных или молекулярных факторов входят как степени концентраций. Например, реакция между хлорным железом и роданистым аммонием протекает по схеме [c.141]

Закон действия масс. Молекулярность реакции. Экспериментальный материал, а затем и теоретические методы дали воз-молсность сформулировать основной закон химической кинетики — закон действия масс. Согласно этому закону, скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ. [c.232]

Интерес к кинетике радикальных реакций в твердых органических веществах в значительной степени обусловлен необходимостью решения проблем, связанных со стабилизацией органических полимеров, твердофазной полимеризацией, радиационной химией твердых тел и химией низких температур. Один из первых вопросов, который здесь возникает, заключается в том, насколько можно для реакций в твердой фазе использовать обычные представления формальной кинетики (закон действующих масс) и теории элементарного акта (в частности, закон Аррениуса). Очевидно, что протекание химической реакции в твердом теле определяется не только свойствами реагирующих частиц, но и большим числом специфических твердотельных факторов, таких, как дефекты структуры, молекулярная подвижность, изменение свойств твердой матрицы в ходе реакции и т. п. Поэтому для выяснения особенностей кинетики реакций в твердых телах мы выбирали модельные системы, в которых по крайней мере часть из этих факторов не влияет на реакцию. Например, можно предположить, что для начальных стадий процессов радиолиза, фотолиза или термического разложения твердых тел можно пользоваться моделью певозмущеппой матрицы, не меняющейся в ходе реакции, монокристаллы можно считать примером максимально бездефектных твердых матррщ и т. п. [c.80]

Для элементарных стадий процесса, или элементарных реакций (идущих в одну стадию), в соответствии с законом действующих масс, порядок реакции совпадает со стехиометрическим коэффициентом, показывающим, сколько молекул данного вещества одновременно участвует в элементарном акте реакции, т. е. П/ = V/. Величину n часто называют кинетическим порядком реакции, а V/ — стехиометрическим порядком реакции. Различие между ними заключается в том, что кинетический порядок реакции указывает, какой степени концентрации данного вещества пропорциональна скорость реакции, а стехиометрический порядок равен числу молекул данного вещества, одновременно участвующих в элементарном акте реакции (т. е. ее моле-кулярности). Молекулярность реакции характеризует общее число молекул реагирующих исходных веществ, участвующих одновременно в элементарном акте реакции, т. е. равна сумме минимальных целочисленных значений стехиометри ческих коэффициентов исходных веществ [c.13]

Молекулярную константу равновесия первой из реакций (4.104) можно записать согласно формуле (3.15) в виде 4"Хаа (2и), где Хаа (2га) является константой равновесия элементарной реакции взаимодействия функциональных групп, ведущего к образованию или разрыву 2п связей. Комбинаторный множитель 0=4" легко получить, рассматривая данное нолимолекулярное превращение как многостадийное последовательное присоединение мономеров и пользуясь основным свойством равновесных реакций. Константы равновесия остальных двух реакций (4.104) будут соответственно равны 4"Хав (2п — 1) и 4"Явв (2п). Из закона действующих масс для реакций (4.104) следует [c.112]

Согласно закону действия масс, скорость химической реакции пропорциональна активным массам реагентов. Этот закон был впервые установлен на основании результатов экспериментальных наблюдений Гульдбергом и Вааге в 1864—1867 гг. (см., например, литературу ), а затем теоретически обоснован на базе теории молекулярных столкновений в жидкостях и газах. В первоначальной трактовке под активной массой понимали концентрацию в единицах массы на единицу объема, но время от времени высказывались и другие интерпретации данного термина. Так, например, Аррениус предполагал, что осмотическое давление, а Вант-Гофф считал, что растворимость, так же как и концентрация, связаны с активной массой. [c.22]

Скорость элементарной реакции равна произведению концентраций реагентов, участвующих в химическом акп1е, возведенных в степени, равные стехиометрическим коэффициентам реакции. Уравнение (195.1) является основным законом кинетики. Коэффициенты v могут принимать только целые положительные значения, равные 1, 2, 3. Закон действующих масс был впервые сформулирован Гульдбергом и Вааге (1867). Пфаундлер уравнение (195.1) теоретически вывел на базе молекулярно-кинетической теории (1867). Часто односторонние реакции могут протекать через стадии образования промежуточных соединений реагирующих молекул с молекулами растворителя или катализатора, с последующим превращением в продукты реакции. Тогда уравнение скорости химической реакции записывают в форме [c.533]

Они подробно обследовали влияние условий (температура, растворитель) на протекание реакции. Один из основных законов кинетики - закон действующих масс - был сформулирован шведскими учеными - математиком Гульдбергом и химиком Вааге в серии работ 1864-67 гг. Опираясь на результаты Бертло и Сен-Жиля и проделав самостоятельную большую работу, они сформулировали закон действующих масс как для реакции, протекающей в одном направлении, так и для обратимой реакции в состоянии равновесия. Закон был выведен в общем виде для реакции с любым числом реагентов вывод был основан на концепции молекулярных столкновений как события, предшествующего реакции столкнувшихся частиц. Для реакции типа [c.18]

Помимо соотношений, представленных уравнениями (4-1) — (4-4), описывающих как процессы поликонденсации, так и процессы ступенчатой полимеризации, имеются два дополнительных фактора, которые необходимо принимать во внимание при рассмотрении поликонденсации. Во-первых, существует поликонденсацион-ное равновесие, которое лимитирует степень конверсии, а следовательно, и среднюю молекулярную массу. Как и реакции между монофункциональными соединениями, реакции поликоиденсации являются равновесными процессами, подчиняющимися закону действующих масс. Например, в случае полиэтерификации, реакция 1 моля гидроксильных групп (1/2 моля диола) с 1 молем карб- [c.191]

В связи со всем сказанным для теоретической интерпретации экстракционного извлечения металлгалогенидных комплексов должна быть привлечена координационная химия и теория растворов электролитов. Для описания экстракции молекулярных галогенидов полезно использовать теорию растворов неэлектролитов. И очень важное обстоятельство — поскольку в подавляющем большинстве случаев экстракционные реакции обратимы, к ним приложим закон действия масс. [c.18]

Катализатором чаще всего является твердое тело, на поверхности которого различают активные центры, места с наибольшей величиной декомпенсированности молекулярных сил. На активных центрах сорбируются молекулы реагирующих веществ, их концентрация в этих местах становится выше, чем в общей массе, в результате чего и изменяется ход реакции в соответствии с законом действующих масс. [c.26]

С этого времени молекулярно-кинетические представления начинают интенсивно проникать в учение о химических процессах. Так, в 1877 г. Я. Г. Вант-Гофф на основании этой теории предложил аналитическое выражение закона действующих масс, обработав данные Бертло и Пеан де Сен Жиля, а через два года Гульдберг и Вааге осуществили динамический вывод закона действующих масс для прямой реакции. Норвежские ученые дали не только общую формулировку, но и показали форму основного постулата химической кинетики. При формулировке этого постулата Гульдберг и Вааге [354[ непосредственно использовали понятие об активных молекулах. [c.148]

Таким образом, согласно закону действия масс, коэффициенты молекулярных соотношений стехнеметрического уравнения становятся показателями степени величин концентраций. Если в реакцию вступают 2 моля вещества, то VI—скорость прямой реакции—будет пропорциональна концентрации вещества А, возведенной в степень, численно равную количеству молей, участвующих в реакции (т. е. в квадрат) [c.32]

В растворах устанавливаются ионные равновесия, подчиняющиеся закону действия масс (выведенному на основании теории вероятности столкновений реагирующих молекул или других частиц) скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению молекулярных концентраций реагируюи их вешеств, взятых в степенях, соответствующих коэффициентам каждого реагирующего вещества в химическом уравнении. [c.36]

Для того чтобы сдвинуть равновесие вправо, еще Марковников предложил связывать выделяющуюся воду концентрированной серной кислотой, газообразным хлористым водородом и т. д. Кроме того, исходя из закона действия масс, можно сдвинуть равновесие вправо, если вместо молекулярных соотношений спирта и кислоты брать заведомый избыток одного из компонентов, более дешевого. Трудами Н. А. Меншуткина было выяснено, что скорость эстерификацни и предел реакции различны для различных спиртов и кислот. Оказалось, что легче всего эстерифицируются первичные спирты и хуже всего — третичные. Что касается механизма отщепления воды, то в настоящее время имеются данные, указывающие на то, что при этой реакции от кислоты отщепляется гидроксил, а от спирта — атом водорода. [c.144]

Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ была впервые сформулирована в 1867 г. норвежскими учеными Гульдбергом и Вааге. Установленная закономерность известна под названием закона действующих масс, который формулируется так скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ. При этом под концентрацией понимается число грамм-молекул вещества в 1 л раствора. Например, если в 3 л реакционной жидкости в данный момент содержится 18 г растворенного вещества, молекулярный вес которого равен 60, то концентрация [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология