Viteza unei reacții chimice
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 8 ianuarie 2021; verificările necesită 8 modificări .Viteza unei reacții chimice este o valoare care arată cum se modifică concentrațiile substanțelor inițiale sau ale produsului de reacție pe unitatea de timp.
De exemplu, pentru reacție: expresia pentru viteză arată astfel:
![{\displaystyle v={\frac {d[C]}{dt}}=-{\frac {d[A]}{dt}}.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5399f403ecdfb5ae110100a19bba17efb1979032)
În 1865, N. N. Beketov și în 1867 Guldberg și Waage au formulat legea acțiunii masei : viteza unei reacții chimice în fiecare moment de timp este proporțională cu concentrațiile de reactivi ridicate la puteri egale cu coeficienții lor stoichiometrici. .
Pentru reacțiile elementare, exponentul la valoarea concentrației fiecărei substanțe este egal cu coeficientul său stoechiometric , pentru reacțiile complexe această regulă nu este respectată. Pe lângă concentrație, următorii factori influențează viteza unei reacții chimice:
- natura reactanților,
- prezența unui catalizator
- temperatura ( regula van't Hoff , ecuația Arrhenius ),
- presiune (P).
- aria suprafeței reactanților.
Dacă luăm în considerare cea mai simplă reacție chimică A + B → C, atunci vom observa că viteza instantanee a unei reacții chimice nu este constantă.
Influența concentrației de substanțe asupra vitezei de reacție
Studiul diferitelor curbe cinetice arată că rata de scădere a concentrației reactivului scade cu timpul. Scăderea observată a vitezei este în mod evident asociată cu o scădere a concentrației de reactivi. Studiile cinetice confirmă corectitudinea acestei ipoteze, exprimată în cea mai generală formă folosind legea acțiunii masei pentru viteza de reacție. Legea acțiunii masei nu se aplică solidelor .
Influența naturii reactanților asupra vitezei de reacție
Constanta de viteză a unei reacții depinde în primul rând de natura reactanților. Potasiul reacţionează cu apa mai repede decât sodiul, iar litiul este chiar mai lent decât sodiul. Hidrogenul reacționează cu oxigenul foarte rapid (deseori cu o explozie), în timp ce azotul reacționează cu oxigenul extrem de lent și numai în condiții dure (descărcare electrică, temperaturi ridicate).
Literatură
- Kubasov A. A. Cinetică chimică și cataliză .
- Prigogine I., Defey R. Termodinamică chimică. Novosibirsk: Nauka, 1966. 510 p.
- Yablonsky G. S., Bykov V. I., Gorban A. N. Modele cinetice ale reacțiilor catalitice , Novosibirsk: Nauka (ramura siberiană), 1983. - 255 p.