Реакция жылдамдығы — гомогенді жүйелер үшін реакция жылдамдығы деп уақыт бірлігінде реагенттер мен өнімдер концентрациясының өзгеруін айтады.
Әр түрлі реакциялар әр түрлі жылдамдықпен жүреді. Кейбір реакциялар өте жай жүреді, ал басқа біреулері өте тез қопарылыс беріп жүреді. Бір реакцияның өзі жағдайларға байланысты әр түрлі жылдамдықпен жүреді. Мысалы, сутегі мен оттегінің қоспасы қалыпты температурада әрекеттеспей көп уақыт өзгеріссіз қала береді, ал енді осы қоспаны 630°С–ға дейін қыздырса немесе қыздырмай – ақ тиісті катализатор қолданса, реакция қопарылыс беріп, су түзіледі.
Катализатордың реакция жылдамдығына әсері
Катализатор – реакцияның жылдамдығын өзгертіп, бірақ реакция нәтижесінде өздері химиялық өзгермей қалатын заттар. Әрбір реакцияның өзіне лайықты катализаторлары болады, ол катализатор басқа реакцияларға әсер етпеуі мүмкін. Кей жағдайда әр түрлі катализаторлар қолданып, бір заттан бірнеше өнімдер алуға болады. Реакцияға катализатор қатысқандықтан ондағы актив молекулалар саны артады, содан барып реакциялар жылдамдығы артады. Катализаторлар қатты, сұйық және газ күйінде де болады. Қатты катализаторлардың катализаторлық активтігінен айырылып қалуы оның улануы, мұндай заттар катализатордың уы деп аталады.
Тағы қараңыз: Катализ.
Реакция жылдамдығына температураның әсері
Газдар арасындағы 10°С көтергенде реакция жылдамдығы екі-төрт есе өседі. Ерітіндіде жүретін реакциялар үшін температура көтерілгенде, жиірек газдар реакциясындағыдай жылдамдық та солай күшейеді. Температураны өсіргенде молекулалардың саны, яғни соқтығыстар кезінде энергиясы көп молекулалар саны артады және өнімдер тезірек түзіледі.
Тағы қараңыз: Вант-Гофф ережесі, .
Реакция жылдамдығына реагенттердің табиғатының әсері
Мұнда басты рөлді қосылыстардағы химиялық байланыстардың түрлері, олардың молекулаларының құрылысы атқарады. Әрекеттесуші заттардың жанасу беткейі қаншалықты үлкен болса, реакция соншалықты тез жүреді. Қатты заттың бетін ұсақтау немесе еріту арқылы үлкейтуге болады. Ерітіндідегі реакциялар негізінен өте тез өтеді.
Реакция жылдамдығына реагенттер концентрациясының әсері
Химиялық реакция тездеу үшін, реакцияласушы заттардың молекулалары жиі түйісуі қажет екендігі анықталды. Түйісуді жиілендіру үшін алдымен реакцияласушы молекулалардың санын, демек, концентрациясын өсіру керек.
- Мысалы: Н2 + І2 = 2HI реакциясын алсақ, реакцияның жылдамдығы минутына 0,001 моль болсын. Енді, реакцияласушы заттың бірінің айталық, йодтың концентрациясын 3 есе өсірдік; онда йод пен сутегі молекулаларының белгілі уақыт ішінде түйісу саны үш есе артады, демек, олардың арасындағы реакцияның жылдамдығы да үш есе артады; 2 есе өсірсек, онда реакцияның жылдамдығы алты есе артып, минутына 0,001 ∙ 3 ∙ 2 = 0,006 моль болады.
Химиялық реакцияның жылдамдығына әрекеттесуші заттардың концентрациясының әсерін зерттеген, Норвегияның екі ғалымы пен 1867 жылы мынандай қорытындыға келеді:
- Химиялық реакцияның жылдамдығы реакцияласушы заттар концентрацияларының көбейтіндісіне тура пропорционал. Мұны деп атайды. Енді сол заңды математика тіліне аударып, реакцияны жалпы теңдігі :А + В = С А және В затының концентрацияларын [A] және [B] деп, реакцияның жылдамдығын υ арқылы белгілесек, онда, υ = k ∙ [A] ∙ [B] болады; бұл арадағы k – пропорционалдық коэфициенті деп аталады. Егер алынған теңдікте [A] = 1 және [B] = 1 болса, онда, υ = k болады, демек, k – реакцияласушы заттардың концентрациялары бірге тең (1 моль/л) болған жағдайдағы реакция жылдамдығы, k - әрбір реакцияның өзіне лайықты тұрақты шама, ол тек қана реакцияласушы заттардың жаратылыстық қасиетіне қарай және температураға тәуелді өзгереді, сондықтан оны деп атайды.
Реакцияласу үшін заттың біреуінен теңдік бойынша бір емес бірнеше молекула керек болса, онда, реакция жылдамдығының теңдігі басқа түрде болады, мысалы:
- 2А + В = D не A + A + B = D
Осы реакция жүру үшін А затының екі молекуласы мен В затының бір молекуласы бір мерзім ішінде түйісу керек. Мұндай жағдайда математикалық анализге сәйкес реакция жылдамдығының теңдігінде А заты концентрациясының мәнін екі рет алу қажет: υ = k ∙ [A] ∙ [A] ∙ [B] = k ∙ [A]2 ∙ [B] жалпы алғанда А затының m молекуласымен В затының п молекуласы реакцияласса: тА + пВ = Г реакцияның жылдамдығының теңдігі мынадай түрге ауады:
- υ = k ∙ [A]т ∙ [B]п
Реакция жылдамдығына жанасу бетінінің ауданының әсері
Химиялық реакция жылдамдығы әрекеттесуші заттардың бөлшектерінің соқтығысуыларының жиіленуінің әсерінен артады. Реакция жүру механизмін және реакция жылдамдығына белгілі бір факторлардың әсерін химиялық кинетика ғылымы анықтайды. Осындай бір реакция жылдамдығына әсер ететің факторлардың бірі жанасу бетінің ауданы болып табылады
- Гетерогенді реакция жылдамдығы затты ұсақтау дәрежесі көбейген сайын арта түседі. Бөлшектердің ұнтақталу дәрежесі неғұрлым жоғары болса, олардың жанасу ауданы соғұрлым үлкен болады.
- Реагент бөлшектері өлшемінің азаю кезінде соқтығусылар саны көбейеді, демек, реакция жылдамдығы да артады.
Дереккөздер
- Оқушы анықтамасы, физика,химия, биология, Арман ПВ баспасы.
- Тлепиева Г.Ш. Т48 Бейорганикалық химия курсы: Оқу құралы - Ақтау, Ш.Есенов атындағы КМТжИУ, 2010 ISBN 978-601-7276-25-6
уикипедия, wiki, кітап, кітаптар, кітапхана, мақала, оқу, жүктеу, тегін, тегін жүктеу, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, сурет, музыка, ән, фильм, кітап, ойын, ойындар, ұялы, андроид, iOS, apple, ұялы телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ДК, веб, компьютер
Reakciya zhyldamdygy gomogendi zhүjeler үshin reakciya zhyldamdygy dep uakyt birliginde reagentter men onimder koncentraciyasynyn ozgeruin ajtady Әr tүrli reakciyalar әr tүrli zhyldamdykpen zhүredi Kejbir reakciyalar ote zhaj zhүredi al baska bireuleri ote tez koparylys berip zhүredi Bir reakciyanyn ozi zhagdajlarga bajlanysty әr tүrli zhyldamdykpen zhүredi Mysaly sutegi men otteginin kospasy kalypty temperaturada әrekettespej kop uakyt ozgerissiz kala beredi al endi osy kospany 630 S ga dejin kyzdyrsa nemese kyzdyrmaj ak tiisti katalizator koldansa reakciya koparylys berip su tүziledi Katalizatordyn reakciya zhyldamdygyna әseriKatalizator reakciyanyn zhyldamdygyn ozgertip birak reakciya nәtizhesinde ozderi himiyalyk ozgermej kalatyn zattar Әrbir reakciyanyn ozine lajykty katalizatorlary bolady ol katalizator baska reakciyalarga әser etpeui mүmkin Kej zhagdajda әr tүrli katalizatorlar koldanyp bir zattan birneshe onimder aluga bolady Reakciyaga katalizator katyskandyktan ondagy aktiv molekulalar sany artady sodan baryp reakciyalar zhyldamdygy artady Katalizatorlar katty sujyk zhәne gaz kүjinde de bolady Қatty katalizatorlardyn katalizatorlyk aktivtiginen ajyrylyp kaluy onyn ulanuy mundaj zattar katalizatordyn uy dep atalady Tagy karanyz Kataliz Reakciya zhyldamdygyna temperaturanyn әseriGazdar arasyndagy 10 S kotergende reakciya zhyldamdygy eki tort ese osedi Eritindide zhүretin reakciyalar үshin temperatura koterilgende zhiirek gazdar reakciyasyndagydaj zhyldamdyk ta solaj kүshejedi Temperaturany osirgende molekulalardyn sany yagni soktygystar kezinde energiyasy kop molekulalar sany artady zhәne onimder tezirek tүziledi Tagy karanyz Vant Goff erezhesi Reakciya zhyldamdygyna reagentterdin tabigatynyn әseriMunda basty roldi kosylystardagy himiyalyk bajlanystardyn tүrleri olardyn molekulalarynyn kurylysy atkarady Әrekettesushi zattardyn zhanasu betkeji kanshalykty үlken bolsa reakciya sonshalykty tez zhүredi Қatty zattyn betin usaktau nemese eritu arkyly үlkejtuge bolady Eritindidegi reakciyalar negizinen ote tez otedi Reakciya zhyldamdygyna reagentter koncentraciyasynyn әseriHimiyalyk reakciya tezdeu үshin reakciyalasushy zattardyn molekulalary zhii tүjisui kazhet ekendigi anyktaldy Tүjisudi zhiilendiru үshin aldymen reakciyalasushy molekulalardyn sanyn demek koncentraciyasyn osiru kerek Mysaly N2 I2 2HI reakciyasyn alsak reakciyanyn zhyldamdygy minutyna 0 001 mol bolsyn Endi reakciyalasushy zattyn birinin ajtalyk jodtyn koncentraciyasyn 3 ese osirdik onda jod pen sutegi molekulalarynyn belgili uakyt ishinde tүjisu sany үsh ese artady demek olardyn arasyndagy reakciyanyn zhyldamdygy da үsh ese artady 2 ese osirsek onda reakciyanyn zhyldamdygy alty ese artyp minutyna 0 001 3 2 0 006 mol bolady Himiyalyk reakciyanyn zhyldamdygyna әrekettesushi zattardyn koncentraciyasynyn әserin zerttegen Norvegiyanyn eki galymy pen 1867 zhyly mynandaj korytyndyga keledi Himiyalyk reakciyanyn zhyldamdygy reakciyalasushy zattar koncentraciyalarynyn kobejtindisine tura proporcional Muny dep atajdy Endi sol zandy matematika tiline audaryp reakciyany zhalpy tendigi A V S A zhәne V zatynyn koncentraciyalaryn A zhәne B dep reakciyanyn zhyldamdygyn y arkyly belgilesek onda y k A B bolady bul aradagy k proporcionaldyk koeficienti dep atalady Eger alyngan tendikte A 1 zhәne B 1 bolsa onda y k bolady demek k reakciyalasushy zattardyn koncentraciyalary birge ten 1 mol l bolgan zhagdajdagy reakciya zhyldamdygy k әrbir reakciyanyn ozine lajykty turakty shama ol tek kana reakciyalasushy zattardyn zharatylystyk kasietine karaj zhәne temperaturaga tәueldi ozgeredi sondyktan ony dep atajdy Reakciyalasu үshin zattyn bireuinen tendik bojynsha bir emes birneshe molekula kerek bolsa onda reakciya zhyldamdygynyn tendigi baska tүrde bolady mysaly 2A V D ne A A B D Osy reakciya zhүru үshin A zatynyn eki molekulasy men V zatynyn bir molekulasy bir merzim ishinde tүjisu kerek Mundaj zhagdajda matematikalyk analizge sәjkes reakciya zhyldamdygynyn tendiginde A zaty koncentraciyasynyn mәnin eki ret alu kazhet y k A A B k A 2 B zhalpy alganda A zatynyn m molekulasymen V zatynyn p molekulasy reakciyalassa tA pV G reakciyanyn zhyldamdygynyn tendigi mynadaj tүrge auady y k A t B pReakciya zhyldamdygyna zhanasu betininin audanynyn әseriHimiyalyk reakciya zhyldamdygy әrekettesushi zattardyn bolshekterinin soktygysuylarynyn zhiilenuinin әserinen artady Reakciya zhүru mehanizmin zhәne reakciya zhyldamdygyna belgili bir faktorlardyn әserin himiyalyk kinetika gylymy anyktajdy Osyndaj bir reakciya zhyldamdygyna әser etetin faktorlardyn biri zhanasu betinin audany bolyp tabylady Geterogendi reakciya zhyldamdygy zatty usaktau dәrezhesi kobejgen sajyn arta tүsedi Bolshekterdin untaktalu dәrezhesi negurlym zhogary bolsa olardyn zhanasu audany sogurlym үlken bolady Reagent bolshekteri olsheminin azayu kezinde soktygusylar sany kobejedi demek reakciya zhyldamdygy da artady DerekkozderOkushy anyktamasy fizika himiya biologiya Arman PV baspasy Tlepieva G Sh T48 Bejorganikalyk himiya kursy Oku kuraly Aktau Sh Esenov atyndagy KMTzhIU 2010 ISBN 978 601 7276 25 6