8. Химиялық реакциялардың жылдамдығына температураның және катализатордың әсерi, Вант-Гофф ережесiн түсіндіріңіз Газдар арасындағы 10°С көтергенде реакция жылдамдығы екі-төрт есе өседі. Ерітіндіде жүретін реакциялар үшін температура көтерілгенде, жиірек газдар реакциясындағыдай жылдамдық та солай күшейеді. Температураны өсіргенде молекулалардың саны, яғни соқтығыстар кезінде энергиясы көп молекулалар саны артады және өнімдер тезірек түзіледі. Температура артқан сайын химиялық белсенді молекулалар саны артады. Осындай молекулалар соқтығысы жалпы соқтығысатын молекулалар санына тәуелді. Жылдамдық константасы мен активтендіру энергиясының байланысын Аррениус формуласы береді:
K = A· e–EA/RT (6.6)
Мұнда, А – тұрақты шама, температураға байланыссыз.
Катализатор деп реакция нәтижесінде жұмсалмайтын, бірақ реакция жылдамдығына әсер ететін затты айтады.
Катализатор қатысында жүретін химиялық үдерістерді катализ дейді.
Катализдің бірнеше түрі бар:
а) оң және теріс катализ,
ә) гетерогенді және гомогенді катализ,
б) автокатализ,
в) биокатализ.
Енді, осылардың әрқайсысына жеке тоқталайық. Оң катализ кезінде катализатор реакция жылдамдығын арттырса, теріс катализде – кемітеді. Теріс катализде қолданылатын катализаторды ингибитор деп атайды. Гетерогенді және гомогенді катализ реакцияға қатысушы заттармен пайдаланатын заттың агрегаттық күйіне байланысты. Мысалда V2O5– кристалды зат, ал әрекеттесуші және түзілген зат – газдар болуына байланысты бұл гетерогенді катализге жатады.Ал, осы реакцияны жылдамдығына әсер ету үшін азоттың (ІІ) оксидін (газ) пайдалансақ – гомогенді катализ болады.
Вант-Гофф ережесі температураның реакция жылдамдығына әсерін шамалап сипаттайды. Тәжірибе жүзінде температура әрбір 10°С-қа артқанда, реакция жылдамдығы 2-4 есе өсетіндігі анықталған. Бұл заңдылықты Якоб Хендрик Вант-Гофф ашқан. Вант – Гофф ережесінің математикалық теңдеуін жылдамдық константаларының не жылдамдықтардың арақатынасы арқылы өрнектелді.
9. Химиялық тепе-теңдікке әсер етуші факторларды сипаттаңыз