Контрольні запитання:

1. Який розділ хімії називається кінетикою?

2. Поняття про швидкість реакції.

3. Назвіть фактори, які впливають на швидкість хімічної реакції.

4. Сформулюйте закон діючих мас.

5. Правило Вант-Гоффа. Його математичний вираз.

6. Сформулюйте теорію активних зіткнень Арреніуса. Рівняння Арреніуса.

7. Вплив каталізаторів на швидкість реакції.

Література: Киреев В.А. Краткий курс физической химии. – М.: «Химия», 1969. - §§ 190-191, 198-207, с. 462-465, 475-500.

Тема: Кінетична класифікація хімічних реакцій

План

11Поняття молекулярності реакції.

12Порядок реакції. Класифікація реакцій за порядком.

3. Характеристика реакцій різних порядків.

1. В залежності від механізму всі хімічні реакції класифікують на прості (елементарні) і складні. Простими називають реакції, які протікають в одну стадію за рахунок одночасного зіткнення молекул, що записані в лівій частині рівняння. В простій реакції можуть приймати участь одна, дві або, що зустрічається дуже рідко, три молекули. Тому прості реакції класифікують на мономолекулярні, бімолекулярні і тримолекулярні реакції.

2. Якщо рівняння хімічної реакції має вигляд

aA + bB + dD → продукти

то формулу закону діючих мас можна представити у вигляді

= k ∙

Показники ступенів n₁, n₂, n₃ називають приватними порядками хімічної реакції за речовинами А, В і D. Для простих реакцій приватні порядки – невеликі цілі числа від нуля до трьох. Для складних реакцій приватні порядки можуть бути і дробовими і від’ємними числами. Сума приватних порядків називається порядком хімічної реакції n = n₁+ n₂+ n₃.

Таким чином, порядком хімічної реакції називають суму показників ступенів концентрації в кінетичному рівнянні.

З точки зору хімічної кінетики прості хімічні реакції класифікують на реакції нульового, першого, другого і третього порядків.

Реакції нульового порядку зустрічаються дуже рідко. Реакції нульового порядку – це реакції, які проходять при надлишку реагентів так, що змінювання концентрації не впливає на швидкість реакції.

Наприклад: реакція розкладу твердого нітроген(+5) оксиду N₂O₅ → N₂O₄ + ½ O₂

Зустрічається велика кількість речовин, в яких приватний порядок за будь-якою речовиною дорівнює 0. Зазвичай це реакції, в яких дана речовина взята у великому надлишку у порівнянні з рештою реагентів. Наприклад, в реакції гідролізу сахарози

С₁₂Н₂₂О₁₁ + Н₂О → С₆Н₁₂О₆ + С₆Н₁₂О

Сахароза Глюкоза Фруктоза

Приватний порядок реакції по воді дорівнює 0.

Однією з важливих кінетичних характеристик реакцій є час напівперетворення – проміжок часу, за який реагує половина вихідної кількості речовини.

1. Кінетичні характеристики простих гомогенних реакцій, за умови рівності всіх концентрацій.

Кінетична характеритсика	Порядок хімічної реакції
	n = 0	n = 1	n = 2	n = 3
1 Диференційне кінетичне рівняння	= k.	= kC.	= kC2.	= kC3.
2 Інтегральне кінетичне рівняння	С0 - С = kt	C = C0∙e-kt	( ) = kt	( ) = 2kt
3 Константа швидкості	k = [(моль/л)∙с-1]	k = [с-1]	k = [(моль/л)-1∙с-1]	k = [(моль/л)-2∙с-1]
4 Час напівперетворення	τ½ =	τ½ =	τ½ =	τ½ =
5 Функція, яка лінійно залежить від часу	C	ln C