9. Кинетика (константа скорости)

Столкновение частиц Число соударений в газе за с при н.у. мгновенное протекание реакции? Кроме факта столкновения, нужно: -природа реагентов активированный комплекс («зацепление») -геометрия столкновения (стерический фактор) -достаточная энергия «зацепление»

Правило Вант-Гоффа От 0 о С до 100 о С при повышении Т на каждые 10 о r возрастает в 2-4 раза: r 2 = r 1 температурный коэффициент реакции

Почему r зависит от Т? v частиц T N столкновений T r T? T 1 = 273K, T 2 = 283K, r 2 /r 1 = N 2 /N 1 = = 1,02 r 2 /r 1 = 2-4 (по правилу Вант-Гоффа) Термодинамика: Экзотермические реакции должны идти всегда. Требуется t o, h, удар…

Потенциальный барьер Энергия активации Е а – добавочная по отношению к среднему уровню энергия, которой должны обладать реагенты, чтобы вступить в реакцию.

Уравнение Аррениуса Доля активных соударений: Константа скорости k = k 0 Е а природа k 0 природа число соударений стерический фактор Определение Е а

Катализ Катализаторы – вещества, которые изменяют скорость химической реакции (или ее направление), но не входят в стехиометрическое уравнение реакции. Изменение скорости: Н 2 О 2 = Н 2 О + ½ О 2 медленно в прис. MnO 2 быстро Изменение направления: 4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O (в прис. Pt)

Свойства катализаторов Активность – способность ускорять реакцию. Н 2 О 2 = Н 2 О + ½ О 2 в прис. Fe 2+ r = r 0 в прис. фермента каталазы r = r 0 Селективность – способность влиять на протекание реакции в определённом направлении.

Действие катализатора

Гомогенный катализ 1)А + К = АК 2)АК + В = АВ + К _______________________ А + В = АВ 1)SO 2 + NO 2 = SO 3 + NO 2)NO + ½ O 2 = NO 2 _______________________ SO 2 + ½ O 2 = SO 3

Гетерогенный катализ СН 2 =СН 2 + Н 2 = СН 3 СН 3 r S

Ферменты health.rin.ru Ферменты – биологические катализаторы, крупные белковые молекулы с так называемым активным центром. Активные центры: - молекула небелковой природы - ион металла

Экспериментальное определение Е а k = k 0 ln k = ln k 0 – y b tg x

Стерический фактор Стерический (геометрический) фактор – фактор, отражающий влияние на скорость химической реакции определенного расположения молекул реагентов в момент соударения.

Природа реагентов Тип химических связей (H 2 S и Na 2 S + Zn 2+ ) Прочность химических связей (H 2 O и H 2 S + Са) Прочность кристаллической решетки (разложение CaCO 3 и BaCO 3 ) Строение электронной оболочки (Na и P + S) Прочность связывания внешних электронов (Mg и Ba + H 2 O)