Химическая кинетика изучает скорость и механизмы химических реакций. - презентация

1 Химическая кинетика изучает скорость и механизмы химических реакций

2 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

3 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)

4 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

5 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

6 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.

7 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:

8 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.

9 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 ( ) ( )

10 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»

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

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

13 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.

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