A katalizátorok hatására a kémiai reakciók sebességének
Katalizátorok: olyan anyagok, amelyek képesek gyorsítására egy kémiai reakció maguk katalizátorok egy kémiai reakcióban nem fogyasztott. Azt találtuk, hogy a katalizátor megváltoztatja a kémiai reakció mechanizmusát. Így vannak más új, átmeneti jellemezhető az alacsonyabb energia gát magasságát. Így, a katalizátort redukálhatjuk
A aktiválási energiája a folyamat (3. ábra). Feltételezve, hogy a különböző típusú interakció a közbenső részecskék, a katalizátorok a A reakció befejeződése maradnak konstans mennyiségű. A katalizátorok hatással csak a termodinamikai-idézésben megengedett reakció. A katalizátort nem okozhat a reakcióban, hogy ne befolyásolja a hajtóerőt. A katalizátor nem befolyásolja a kémiai egyensúlyi állandó, mert egyaránt csökkenti az aktiválási energia és a közvetlen és fordított reakciókat.
A 3. ábra az energia diagramja a reakció folyamán A + B = AB a) katalizátor nélkül, és b) a katalizátor jelenlétében. Ea - az aktiválási energia a nem-katalitikus reakció; EA1 és EA2 - aktiválási energia a katalitikus reakció; AK - köztiterméket reakcióképes az egyik katalizátor reagensek; És ... K ... Az AK-- aktivált komplex katalitikus reakciók; A ... B - aktivált komplex nem katalizált reakció; ΔEkat - csökkentik az aktiválási energia hatása alatt egy katalizátor
Megkülönböztetése homogén és heterogén katalízis. Az első esetben, a katalizátor azonos fázisban, mint a reagensek, és a második - a katalizátor szilárd, a felülete, amely egy kémiai reakció a reagensek közötti.
kémiai egyensúly
Kémiai reakciók általában osztva reverzibilis és irreverzibilis. Irreverzíbilis kémiai reakcióba, amíg a teljes fogyasztás legalább az egyik a kiindulási anyagok, azaz a reakciótermékeket vagy nem lépnek kölcsönhatásba egymással, vagy alkotnak egy anyag eltér az eredetitől. Ezek a reakciók nagyon kevés. Például:
2KSlO3 (TV) = 2kCl (s) + 3O2 (g)
Az elektrolit oldatokat tekinthetők gyakorlatilag visszafordíthatatlan reakciók fogja alkotni csapadék, gázok és gyenge elektrolitok (víz, komplex vegyületek).
A legtöbb kémiai reakció reverzibilis, azaz ezek mind az előre és hátrafelé. Ez akkor lehetséges, ha az aktiválási energia a forward és reverz folyamatok különböznek egymástól kissé, és a reakció termékek lehet alakítani prekurzorok. Például, a szintézis reakcióban HIyavlyaetsya jellemzően reverzibilis reakció:
A tömeghatás törvénye (expressziója a reakció sebesség), a forward és reverz folyamatok alkalmasan formájában
Egy bizonyos ponton az időben állapot akkor lép fel, ha a sebesség előre és hátra reakciókat vált egyenlő = (4. ábra).
Ris.4Izmenenie vonal sebességét (és fordított (reakciók felett vremenit
Ezt az állapotot nevezik a kémiai egyensúly. Ez a dinamikus (mozgó), és lehet mozgatni az egyik vagy másik irányba attól függően, a külső körülmények változását. Kezdve az idő, az egyensúly, nincs változás idővel állandó környezeti körülmények a koncentráció a kiindulási anyagoktól és a reakció termékek. Reagens-koncentrációknál megfelel az egyensúlyi állapotban, az úgynevezett egyensúlyi. Annak érdekében, hogy meghatározzuk az egyensúlyi koncentrációját reagens szükséges, mert a kezdeti koncentráció vonjuk ki a mennyisége az anyag reakcióba lép-vavshego a pillanatban, amikor az egyensúlyi állapotban: Comp = Siskh- Sproreagir számos reagens, nem reagált, és azokból képződött idején egyensúlyi termékek arányos a sztöchiometrikus együtthatók a reakcióegyenlet.
egyensúlyi állapot állandó külső körülmények létezhetnek a végtelenségig. Az egyensúlyi állapot
[H2] [I2] = [[hi] 2., ahol / [= [HI] 2 / [H2] [I2].
Állandó hőmérsékleten, a sebességi állandói az előre, és fordított folyamat egy állandó érték.
Az arány a két állandók is egy állandó érték K = / és nazvaniekonstanta kémiai egyensúly. Fejezhető
vagy a reagens koncentrációja = vagy azok parciális nyomása, ha a reakció bevonásával gázok.
Általában, a reakció esetében aA + BB + ... ⇄cC + dD + ... kémiai egyensúlyi állandót a koncentrációk arányát, a reakciótermék a termékek a termék a kezdeti koncentráció fokban, egyenlő a sztöchiometriai arányok.
=
Kémiai egyensúlyi állandó nem függ, ahogy a folyamatábra és meghatározza a mélysége az egésznek az ideje, hogy az egyensúly eléréséhez. Minél nagyobb az érték, annál nagyobb a konverziós foka reaktánsok termékekre.
Kémiai egyensúlyi állandó, valamint a reakció sebességi állandóit függvénye csak a hőmérséklet és a természet a reaktánsok és független a koncentrációjuktól.
A heterogén eljárások szilárd anyag koncentrációja a expresszióját a reakció sebességi állandók, és egyensúlyi nem-kémia nem aktív, a reakció lefolyását a felületén a szilárd fázis, amelyben a koncentráció időben állandó marad. Például, a reakciót:
kifejezése az egyensúlyi állandó lesz:
=