Негізгі түсініктер

Физикалық химияның «химиялық термодинамика» атты бөлімі энергетикалық балансты есептеуге, үдерістің бағытын және мүмкіндігін, жүйенің ақырғы күйін анықтауға мүмкіндік береді, бірақ үдерістің уақыт бойынша өту мәселесін, яғни

1. Үдерістің ағу механизмі

2. Үдерістің жылдамдығы

3. Жылдамдыққа әсер етуші факторлар

4. Үдерісті басқару әдісі мәселелерін шешпейді

Химиялық реакция жылдамдығы деп реагенттер концентрацияларының уақыт бойынша өзгеруін айтады. Орташа және шынайы жылдамдықтарды айырады.

Орташа жылдамдық деп реагенттер концентрациясының уақыт бірлігіндегі өзгеруін айтады.

(1)

Шынайы жылдамдық деп реагенттер концентрацияларының уақыт моментіндегі өзгерісін айтады.

(2)

Кинетиканың негізгі заңы.

1- ші ӘМЗ кинетиканың негізгі заңы болып табылады. Химиялық үдерістердің жылдамдығы олардың стехиометриялық коэффициенттеріне тең болатын дәрежелі реагенттер концентрациясына тура пропорционал.

(3)

гомогенді үдерістер үшін I ӘМЗ.

(4)

Концентрациялардың дәрежелер қосындысының мәні 10-нан асуы мүмкін.

a+b>10 d+r>10

І ӘМЗ- ның кемшілігі – ол толық үдерісті сипаттайды және үдерістің орташа жылдамдығын анықтайды, бірақ үдерісті басқару үшін орташа жылдамдықты білу жеткіліксіз. Үдеріс әртүрлі уақыт моменттерінде жүретіндіктен үдерістің өту механизмін білу қажет.

Үдерістің молекулалығы мен реті.

Үдерістің өту механизмі мәселесін шешу үшін ғалымдар түрлі әдістерді ұсынды.

Молекулалық және реті бойынша классификация.

Молекулалық деп химиялық реакциялардың элементарлы актысына қатысатын молекулалар санын айтады.

m = 1 A₂ 2A

m = 2 A₂ + B₂ = 2AB

H₂ + Cl₂ = 2HCl

m = 3 2A₂ + B₂ = 2A₂B

2H₂ + O₂ = 2H₂O

m = 1 ÷ 3

m ≤ 3 (5)

Алайда молекулалығы бойынша жіктеу үдерістің өту механизмін толық ашпайды, сондықтан да берілген уақыт моментіндегі үдеріс механизмін ашатын жаңа классификация - формальді классификация қабылданды.

Уақыт моментінде реагенттердің 3 молекуласы кездесіп, бір уақытта әрекеттесе алатын болғандықтан молекулалық 3-тен артық болмайды.

Реакцияның реті деп кинетикалық теңтеудегі концентрацияларының жанындағы дәреже көрсеткішін айтады.

(6)

(7)

Химиялық реакция жылдамдығының тұрақтысы деп реагентер концентрациясы 1-ге тең болғандағы үдеріс жылдамдығы айтылады.

Р еакция реті 0-ден 3-ке дейін өзгеруі мүмкін, яғни реакция нольдік, бөлшектік және I, II, III ретте болады. n = 0 ÷ 3

(8)

n ≤ 3

Нольдік рет деп реагенттердің реакциялық облысқа берілуі тұрақты жылдамдықпен жүргенде және реагенттердің берілу жылдамдығы химиялық әрекеттесу жылдамдығына тең болған кездегі күрделі гетерогенді үдерістің реті аталады.

Бөлшектік рет деп лимиттеуші саты аралық саты болып табылатын, яғни үдеріс жылдамдығы аралық өнім концентрациясымен анықталатын күрделі гетерогенді үдеріс реті аталады.

Лимиттеуші саты деп толық үдеріс жылдамдығын анықтайтын күрделі үдеріс сатысы аталады.