Химическая кинетика изучает скорость и механизмы химических реакций

Гомогенные и гетерогенные системы Фаза – совокупность всех гомогенных частей системы, одинаковых по составу и по всем физическим и химическим свойствам и отграниченных от других частей системы поверхностью раздела. Гомогенные системы состоят из одной фазы

Определение: Скорость химической реакции – это изменение количества реагирующего вещества в единицу времени в единице объёма. r – скорость химической реакции, V – объём м 3, v – количество вещества в молях, – промежуток времени сек., С – молярная концентрация ( v/ V)

Пояснение: Иными словами, скорость реакции – это изменение концентрации одного из реагирующих веществ в единицу времени. В реакции: N 2 +3H 2 =2NH 3, 1 моль N 2 вступает в реакцию с 3 моль H 2 и получается 2 моль NH 3. Таким образом, скорость химической реакции можно вычислить по любому участнику реакции на основании коэффициентов уравнения реакции

Факторы, от которых зависит скорость реакции Природа реагирующих веществ Природа реагирующих веществ Концентрация веществ в системе Концентрация веществ в системе Площадь поверхности (для гетерогенных систем) Площадь поверхности (для гетерогенных систем) Температура Температура Наличие катализаторов Наличие катализаторов

Природа веществ Природа реагирующих веществ (прочность химических связей в веществе) Химическая реакция – процесс перераспределения химических связей между атомами, в результате которого образуются новые вещества. Чем прочнее внутренние химические связи в веществе, тем труднее оно вступает в реакцию.

Концентрация веществ Фактор Концентрации (Закон действующих масс) Константа равновесия – постоянная величина, полученная из отношения произведения концентраций продуктов реакции (в степенях их коэффициентов в уравнении реакции) к произведению концентраций реагентов (также в степенях их коэффициентов в уравнении реакции). Данная константа не зависит от исходных концентраций веществ и реакционной смеси. Пример:

Площадь соприкосновения веществ Чем мельче твёрдые частицы, тем больше поверхность соприкосновения реагирующих веществ, тем больше скорость химической реакции. Т.к. реакция происходит лишь в точке соприкосновения веществ, если они образуют гетерогенную систему.

Влияние температуры Правило Вант-Гоффа При нагревании системы на 10 ˚С скорость реакции возрастает в 2-4 раза - температурный коэффициент Вант-Гоффа Якоб Вант-Гофф ( ) ( )

Катализ Йенс Якоб Берцелиус ввел термин «катализ» в 1835 г. Катализатор – вещество, изменяющее скорость реакции, участвует в промежуточных стадиях реакции, но не входит в состав продуктов реакции но не входит в состав продуктов реакции. 2SO 2 (г.) + O 2 (г.) 2SO 3 (г.) NO 2) SO 2 (г.) + NO 2 (г.) SO 3 (г.) + NO (г.) 1) 2NO (г.) + O 2 (г.) 2NO 2 (г.) Вильгельм Оствальд 1909 г. – Нобелевская премия «в признание работ по катализу»

Основная функция катализатора Основная функция катализатора образовывать с исходными веществами более реакционно-способные промежуточные соединения и комплексы, позволяющие снизить энергию активации химической реакции.

Особенности ферментативного катализа Высокая избирательность и специфичность катализатора Жесткие требования к условиям протекания реакций Классификация ферментов Оксиредуктазы Трансферазы Гидролазы Лиазы Изомеразы Лигазы (синтетазы)

Ингибитор Ингибитор вещество, замедляющие или предотвращающие течение различных химических реакций: окисления, полимеризации, коррозию металлов и др. Например, гидрохинон ингибитор окисления бензальдегида; соединения технеция ингибитор коррозии сталей. Основная функция ингибитора образовывать с исходными веществами менее реакционно-способные промежуточные соединения и комплексы, позволяющие увеличить энергию активации химической реакции.

Задание Учебник: Параграф 15 Стр. 136 Вопросы: 9,11 Стр. 142 Вопросы 4,5,6