Бағдарламасы студенттері үшін шымкент, 2023 2



Pdf көрінісі
бет53/163
Дата22.05.2024
өлшемі4,58 Mb.
#202759
түріБағдарламасы
1   ...   49   50   51   52   53   54   55   56   ...   163
Байланысты:
1o8jpdncqJpB9LArsctL2Ms8POaKSemXzuEP9c14

Бақылау сұрақтары 
1.
Химиялық реакциялардың кинетикасы 
2.
Күрделі реакция дегеніміз 
3.
Тізбекті реакция дегеніміз 
Дәріс №13. Реакция жылдамдығына температураның әсері 
1. Активтендіру энергиясы, активті молекулалар. Активтендіру энергиясын 
анықтау және Арриенус теңдеуі.
2. Бинарлы соқтығыстар теориясы. Жылу және активтендіру энергиясы.
3. Ауыспалы күй теориясы. Жылу және активтендіру энергиясы. Ауыспалы күй 
теориясы.


72 
Химиялық реакция жылдамдығын өрнектейтін өлшемдердің арасындағы маңызды 
шамалардың бірі – жылдамдық константасы. Ол, әсіресе, реакция жүретін ортаның 
температурасына тікелей байланысты. Температура реагент концентрациясына, ал 
реакция реттілігі температура аса көп жоғарыламаған жағдайда өзгеріссіз қалады. 
Тәжірибе көрсетіп отырғандай, температура жоғарылаған' сайын, реакцияның 
жылдамдығы артып, жылдам-дық константасы өседі. Жалпы реакция температурасын 
әрбір он градусқа көтергенде гомогенді реакцияның жылдамдығы 2–4 еседей артады. 
Мүны Вант-Гофф ережесі дейді және оны келесі теңдеумен өрнектейді: 
Кесте 1 
Реакциялар 
Фаза 
Реттілік 
Температура 

H
3
C-NN-CH
3
→C
2
H
6
+N
2
Н
3
ССООС
2
Н
5
+NaOH→ 
КСlО
3
+FeSO
4
+H
2
SO
4
→ 
H
2
+I
2
→ 
C
12
H
22
OH+HO2→ 
2N
2
O
5
→2N
2
O
4
+O
2
спирттің ашуы 
бақа ұрығының дамуы 
газ 
ерітінді 
ерітінді 
газ 
ерітінді 
газ 
ерітінді 

II 
III 
II 


290–330 
10–45 
10–32 
236–293 
25–55 
0–65 
30–75 
0–25 
1,9 
1,9 
2,4 
2,5 
3,6 
3,8 
2,0 
2,7 
Бұдан температураны 100°С көтергенде, температуралық коэффициент 

= 2, 
реакция жылдамдығы шамамен мың еседей артады, ал 

=4 болғанда ол бір миллиондай 
есе артады. Қейбір биологиялық процестердің температуралық коэффициенті 6-таблицада 
келтірілген. 
Жылдамдық константасының температураға тәуелділігін тәжірибе кезінде табылып, 
тұжырымдалған Аррениус теңдеуі дәлірек өрнектейді: 
B
T
A
k
lg



 
 
 
 
 
(19) 
Бұл теңдеу түзу сызықты кескіндейтін болғандықтан, ондағы реакция 
жылдамдығының логарифмдік константасы, осы реакция температурасының кері 
қатынасына тура пропорционалды немесе түзу сызықты тәуелділікте болады. 
А 
және 
В 
тұрақты шама және оның мәнін тәжірибе кезінде әр түрлі температурада өлшеп тапқан 
жылдамдық константаларының мәні бойынша есептеп табады Бұл (19) тендеу бойынша 
көптеген химиялык реакциялардың шарты дәл орындалып, есептеуі тура шығады.
Ординатаға әр түрлі кері температураға сәй-кес келетін осы реакция 
жылдамдығының логарифмдік константасы өрнектелсе, абсциссаға кері температура мәні 
жазылған. Мұндағы кері температура – абсолюттік температура. Абсцисса осіне көлбеу 
болыіі қиылысатын tg 

 
бұрышын анықтау үшін ак-тивтендіру энергиясы (Е)
 
жайлы 
түсінік енгізеді.


73 
Молекулалар реакцияға түсу үшін олар әуелі бірімен-бірі кездесіп, қақтығысуы 
керек. Қысымы аса аз емес газды ортадағы молекулалар арасындағы қақтығысуды 
есептегенде, олардың өте көп екені байқалады. Барлық қақтығысудың нәтижесінде 
химиялық әрекеттесу болса, онда реакция лезде бітер еді. Ендеше кез келген қақтығысу 
әсерлі емес екен. Олай болса осы қақтығысқан молекулалардың арасында жоғары 
энергиясы барлары ғана әрекеттеседі. Әрбір реакцияға тән активтендіру энергиясы болып 
және ол энергия молекулалардағы орташа шамадан біршама жо-ғарылау мәнге иеленіп, 
реакция жүруін қамтамасыз етуі керек. Мұндағы активтендіру энергиясы әрекеттесетін 
заттың моліне есептеледі. 
Активті молекулаларды сипаттау үшін ішкі энергияның ерекше түрлері жоқ. 
Активті молекулада ілгерілемелі не айналмалы қозғалыстың жоғарылаған кинетикалық 
энергиясы, атом немесе атом топтарындағы тербелмелік энергияның басымырақ, 
электрондар энергиясының артықтау болуы мүмкін. 
Артық энергия алудың жолдары мен көздері сан алуан: экзотермиялық реакция 
кезінде бөлінетін жылу не реакция жүретін ортаға тыстан енгізілген жылу әсерінен пайда 
болатын термиялық активтендіру; әр түрлі жарықтың сәуле таратуы арқылы активтендіру 
(сәуле, радиация, ультрадыбыс); ядролық ыдырау не электр разряды кезінде пайда 
болатын, аса жылдам бөлшектер әсерінен туындайтын активтендіру нәтижесінде энергия 
алынады. 
Алдымен термиялық жолмен активтендіру энергиясын карастырайық. Мұндай 
жағдайда системада молекулаларды жылдамдық пен энергия бойынша әр кез таратып 
отыратын максвелл-больцмандық үлес және оны сүйемелдейтін жағдай бар деп есептейді. 
Бұл айтылғанға сәйкес газды системадағы молекула-лардың әйтеуір белгілі бір бөлігінде 
артық энергия болады. Егер молекуланың энергиясы оның активтендіру энергиясынан 
артық не тең болса, онда 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   49   50   51   52   53   54   55   56   ...   163




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет