Hastigheden af en kemisk reaktion
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 8. januar 2021; checks kræver 8 redigeringer .En kemisk reaktions hastighed er en værdi, der viser, hvordan koncentrationerne af udgangsstofferne eller reaktionsproduktet ændrer sig pr. tidsenhed.
For eksempel for reaktion: udtrykket for hastighed ser ud som:
![{\displaystyle v={\frac {d[C]}{dt}}=-{\frac {d[A]}{dt}}.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5399f403ecdfb5ae110100a19bba17efb1979032)
I 1865 formulerede N. N. Beketov og i 1867 Guldberg og Waage loven om massevirkning : hastigheden af en kemisk reaktion på hvert tidspunkt er proportional med koncentrationerne af reagenser hævet til potenser svarende til deres støkiometriske koefficienter .
For elementære reaktioner er eksponenten ved koncentrationsværdien af hvert stof lig med dets støkiometriske koefficient , for komplekse reaktioner overholdes denne regel ikke. Ud over koncentrationen påvirker følgende faktorer hastigheden af en kemisk reaktion:
- arten af reaktanterne,
- tilstedeværelsen af en katalysator
- temperatur ( van't Hoff-reglen , Arrhenius-ligning ),
- tryk (P).
- overfladearealet af reaktanterne.
Hvis vi betragter den enkleste kemiske reaktion A + B → C, så vil vi bemærke, at den øjeblikkelige hastighed af en kemisk reaktion ikke er konstant.
Indflydelse af koncentrationen af stoffer på reaktionshastigheden
Undersøgelsen af forskellige kinetiske kurver viser, at hastigheden af fald i koncentrationen af reagenset falder med tiden. Det observerede fald i hastigheden er åbenlyst forbundet med et fald i koncentrationen af reagenserne. Kinetiske undersøgelser bekræfter rigtigheden af denne antagelse, udtrykt i den mest generelle form ved hjælp af loven om massevirkning for reaktionshastigheden. Loven om massehandling gælder ikke for faste stoffer .
Indflydelse af reaktanternes beskaffenhed på reaktionshastigheden
Hastighedskonstanten for en reaktion afhænger primært af arten af reaktanterne. Kalium reagerer med vand hurtigere end natrium, og lithium er endnu langsommere end natrium. Brint reagerer meget hurtigt med ilt (ofte med en eksplosion), mens nitrogen reagerer med ilt ekstremt langsomt og kun under barske forhold (elektrisk udladning, høje temperaturer).
Litteratur
- Kubasov A. A. Kemisk kinetik og katalyse .
- Prigogine I., Defey R. Kemisk termodynamik. Novosibirsk: Nauka, 1966. 510 s.
- Yablonsky G. S., Bykov V. I., Gorban A. N. Kinetiske modeller af katalytiske reaktioner , Novosibirsk: Nauka (Siberian Branch), 1983. - 255 s.