Классификация реакций, применяющихся в кинетике: гомогенные, гетерогенные, микрогетерогенные; простые и сложные (параллельные, последовательные, сопряженные, цепные)

Химическая кинетика изучает скорости химических реакций, их зависимость от различных факторов и механизмы реакций. Последовательность и характер стадий химических реакций называют механизмом реакции.

По механизму различают простые и сложные реакции. Простые реакции осуществляются посредством однотипных элементарных актов. Под элементарным актом понимают единичный акт взаимодействия или превращения частиц, в результате которого образуются новые частицы продуктов реакции или промежуточных соединений. В элементарном акте принимает участие одна или две частицы (описаны единичные случаи одновременного взаимодействия трех частиц).

Для осуществления сложных реакций необходимы разнотипные (не менее двух) элементарные акты. Различают следующие типы сложных реакций: параллельные, последовательные, сопряженные, цепные. Для параллельных реакций характерно протекание нескольких процессов с участием одних и тех же исходных веществ. Эти процессы завершаются образованием разных продуктов реакции. Скорость параллельных реакций определяется наиболее быстрой стадией. В последовательных реакциях образование конечного продукта реакции из исходных веществ происходит не непосредственно, а через ряд промежуточных продуктов. Скорость последовательной реакции определяется наиболее медленной стадией, которая называется лимитирующей. Некоторые сложные реакции состоят как из последовательных, так и параллельных реакций.

Скорость химической реакции (v) определяется изменением концентрации Ас реагирующих веществ (или продуктов реакции) в единицу времени. Размерность скорости химической реакции — концентрация/время: , наиболее употребляемая единица измерения — моль на литр-секунду (моль/л*с)

Скорость химической реакции в общем случае не является постоянной в течение всего времени ее протекания. Рассмотрим обратимую реакцию:

Скорость прямой реакции (образование веществ D и F) уменьшается по мере расходования исходных веществ (А и В), а скорость обратной реакции будет увеличиваться по мере накопления продуктов реакции (D и F). В связи с этим в химической кинетике пользуются понятием средней скорости в данном интервале времени Δt:

Истинная скорость (в любой момент времени) определяется первой производной концентрации по времени:

Скорость химической реакции зависит в первую очередь от природы реагирующих веществ. Скорость гомогенной реакции зависит от концентрации реагентов, а гетерогенных — от площади соприкасающихся фаз, т. е. степени дисперсности. Скорости всех реакций зависят от температуры, многих реакций — от присутствия катализаторов.

Важной характеристикой реакции является период полупревращения t0 5 — время, за которое в реакцию вступает половина исходного вещества. Для радионуклидов аналогичная величина называется периодом полураспада.

Порядок реакции определяют, сопоставляя изменение величин начальной концентрации (с0) и периода полупревращения (t0,5). Реакции, для которых наблюдается прямая зависимость между изменениями значений с0 и t0>5, относятся к реакциям нулевого порядка; ре-акции с обратной зависимостью величин с0 и t05 — к реакциям второго порядка; реакции, в которых tO,5*f{ca) — к реакциям первого порядка.

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Термодинамические системы: определение, классификация систем (изолированные, закрытые, открытые) и процессов (изотермические, изобарные, изохорные). Стандартное состояние.

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Эта тема принадлежит разделу:

Элементы химической термодинамики и кинетики

Термодинамические системы: определение, классификация систем (изолированные, закрытые, открытые) и процессов (изотермические, изобарные, изохорные). Стандартное состояние.

К данному материалу относятся разделы:

Основные понятия термодинамики: внутренняя энергия, работа, теплота

Первое начало термодинамики. Энтальпия. Стандартная энтальпия образования вещества. Стандартная энтальпия сгорания вещества. Стандартная энтальпия реакции.

Закон Гесса. Применение первого начала термодинамики к биосистемам.

Второе начало термодинамики. Энтропия. Энергия Гиббса. Прогнозирование направления самопроизвольно протекающих процессов в изолированной и закрытой системах.

Примеры экзергонических и эндергонических процессов, протекающих в организме. Принцип энергетического сопряжения

Классификация реакций, применяющихся в кинетике: гомогенные, гетерогенные, микрогетерогенные; простые и сложные (параллельные, последовательные, сопряженные, цепные)

Зависимость скорости реакции от концентрации. Молекулярность элементарного акта реакции. Порядок реакции. Кинетические уравнения реакций первого и нулевого порядков. Период полупревращения.

Зависимость скорости реакции от температуры. Температурный коэффициент скорости реакции и его особенности для биохимических процессов. Энергия активации.

Катализ гомогенный и гетерогенный. Ферментативный катализ. Уравнение Михаэлиса-Ментен.

Химическое равновесие. Обратимые и необратимые реакции.

Похожие материалы:

Контрольная работа по дисциплине «Бухгалтерский учет и анализ» на тему «Расчеты по аккредитиву».

Аккредитив как средство осуществления безналичных платежей. Общий обзор работы аккредитивной системы. Формы аккредитива. Виды аккредитивов и способы их исполнения. Порядок работы с аккредитивами

Предмет философии, мировоззрение, мифология. Ответы на тесты

Гимнастика. Ответы

Методические требования, определение терминов. ОРУ. Судейство, контроль нагрузки, подготовка в гимнастике. Женская гимнастика, гимнастические упражнения.

Между мировыми войнами 1918-1939 гг 20 века

Первая мировая война имела для Великобритании двоякое значение. С одной стороны, она победила своего главного конкурента на мировой арене — Германию, захватила большую часть ее колониальных владений, обеспечила себе немалую часть германских репараций.

How long should you stay in a job?

Laying the groundwork. The case for stability. One rule doesn’t fit all. Follow your heart