Органическая химия Скорость химических реакций. Определение: Скорость химической реакции – это изменение количества реагирующего вещества в единицу времени. - презентация

1 Органическая химия Скорость химических реакций

2 Определение: Скорость химической реакции – это изменение количества реагирующего вещества в единицу времени в единице объёма. 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., – промежуток времени сек., С – молярная концентрация ( v/ V) С – молярная концентрация ( v/ V)

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

4 Скорость реакции, факторы: Фактор внутренних химических связей: Фактор внутренних химических связей: Природа реагирующих веществ (прочность химических связей в веществе) def : 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.

5 Скорость реакции, факторы: Фактор температуры (энергии активации): Фактор температуры (энергии активации): def : Энергия активации – энергия промежуточного состояния, выше которого суммарная энергия реагирующих частиц больше энергии ещё не вступивших в реакцию реагентов. В промежуточном состоянии старые химические связи уже разорваны, а новые, пока ещё не образованы. Для реакций, происходящих при в диапазоне градусов кельвина, выполняется правило Вант-Гоффа: при повышении температуры на 10 градусов – скорость реакции увеличивается в 2-4 раза.

6 Скорость реакции, факторы: Правило Вант-Гоффа: Правило Вант-Гоффа: Здесь r Т 2 и r Т 1 – скорости реакции соответственно при температурах T 2 и T 1 коэффициент Вант-Гоффа (или температурный коэффициент скорости реакции) Для каждой химической реакции своя. коэффициент Вант-Гоффа (или температурный коэффициент скорости реакции) Для каждой химической реакции своя.

7 Скорость реакции, факторы: Фактор Катализатора: Фактор Катализатора: def : Катализатор – промежуточный реагент, понижающий энергию активации химической реакции, за счёт образования промежуточных соединений с меньшими затратами энергии. def : Катализатор вещества или внешние воздействия (например ультразвук или ионизирующие излучения), которые ускоряют различные химические и физические процессы (например полимеризация) в заданном направлении. Основная функция катализатора образовывать с исходными веществами более реакционно-способные промежуточные соединения и комплексы, позволяющие снизить энергию активации химической реакции.

8 Скорость реакции, факторы: Фактор Ингибитора: Фактор Ингибитора: def : 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.

9 Скорость реакции, факторы: Фактор Концентрации (Закон действующих масс) Фактор Концентрации (Закон действующих масс) def : Закон действующих масс устанавливает соотношение между массами реагирующих веществ в химических реакциях при равновесии. Закон действующих масс сформулирован в гг. К. Гульдбергом и П. Вааге. Согласно этому закону скорость, с которой вещества реагируют друг с другом, зависит от их концентрации. Закон действующих масс используют при различных расчетах химических процессов. Он позволяет решить вопрос, в каком направлении возможно самопроизвольное течение рассматриваемой реакции при заданном соотношении концентраций реагирующих веществ, какой выход нужного продукта может быть получен.

10 Скорость реакции, факторы: Фактор Концентрации (Закон действующих масс) Фактор Концентрации (Закон действующих масс) def : 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:

11 Скорость реакции, заключение: Итак: скорость химической реакции определяется как изменение молярной концентрации одного из реагирующих веществ за единицу времени. Скорость химической реакции величина всегда положительная. Итак: скорость химической реакции определяется как изменение молярной концентрации одного из реагирующих веществ за единицу времени. Скорость химической реакции величина всегда положительная. Факторы, влияющие на скорость реакции: Факторы, влияющие на скорость реакции: а) сила внутренних химических связей б) температура в) катализаторы г) ингибиторы д) концентрация