Kimyoviy reaksiyalarning kinetikasi

Ximiyaviy reaksiyalarning kinetikasi Reja: 1. Ximiyaviy reaksiyalarning tezligi. 2. Reaksiyaning molekulyarligi va tartibi. 3. Massalar ta'siri qonuni. 4. Reaksiya tezligiga ta'sir etuvchi omillar. 5. Ximiyaviy reaksiyalarning mexanizm bo'yicha turlari. Avvalgi mavzularda ximiyaviy jarayonlar (reaksiya) lar borish ehtimolligini va ularning energetik effektlarini urgandik. Lekin bu tushunchalar reaksiyalar qanday tezlikda boradi va ularning tezligi qanday faktorlar (omillar)ga bog'liqligini tushuntirib bera olmadi. Shu boisdan xar bir murakkab reaksiyalarning haqiqiy mexanizmi, bu reaksiyalarni boshqarish istiqbollarini, texnologik jarayonlarni matematik moddelashtirish, optimallashtirish, avtomatlashtirish kabi asosiy muammolarni xal etish ximiyaviy reaksiya tezligini chuqurrok bilishni talab etadi. Ximiyaviy reaksiya tezligi va unga ta'sir etuvchi faktorlarni o'rganuvchi ximiya fanining bo'limi ximiyaviy kinetika deyiladi. XIMIYaVIY RYeAKSIYALARNING TYeZLIGI Malumki xar qanday ximiyaviy hodisa natijasida bir modda boshqa moddaga aylanadi. Bu malum vaqt ichida dastlabki modda miqdorini kamayishi va yangi hosil bulaetgan modda miqdorini ortib borishi bilan ruy beradi yani xar bir reaksiya malum tezlik bilan boradi. Ushbu mulohazadan kelib chikib ximiyaviy reaksiyalar tezligiga ta'rif beraylik. Reaksiya tezligi deb, vaqt birligi ichida reaksiyaga kirishuvchi (yoki hosil bo'luvchi) moddalar kontsentratsiyasining o'zgarishiga aytiladi. Agar vaqt -t (sek) va kontsentratsiya - S (moll) bilan belgilansa, reaksiya tezligi V= dSdt bo'lib, o'lchov birligi -moll.sek bo'ladi. Reaksiya gomogen sistemada, yani bir xil agregat holatdagi moddalar (M: fakat gazsimon yoki suyuk holatdagi moddalar o'rtasida) borsa, reaksiya tezligi yuqoridagi birlikda ifodalaniladi. Agar reaksiya geterogen sistemada, turli ageregat holatlardagi moddalar, yani (gaz-qattiq; qattiq-suyuk) o'rtasida borsa, qattiq modda reaksiyada fakat sirti bilan gaz (suyuk) modda bilan ta'sirlashadi. Bunday reaksiya tezligi birligini ifodalashda qattiq moddaning sirt yuzasini hisobga olinadi va mol(m2*s) birlikda ulchanadi. Bunday reaksiyalarga enish reaksiyalari, metallarning gazlar (O2 , CI2 , F2 ) muhitida oksidlanish, NH3, H3, CO ishtirokida qaytarilish, metallarning korroziyalanishi misol bo'ladi. Umuman: aA + vV = rS + dD tenglamaga mos keluvchi reaksiya bulsa, bu reaksiya tezligini dastlabki (A va V) moddalar kontsentratsiyalari orqali yoki hosil bo'luvchi (S va D) moddalar kontsentratsiyalari orqali ifodalash mumkin. Reaksiya tezligi dastlabki moddalar kontsentratsiyalari orqali ifodalansa, (bu moddalar kontsentratsiyalari reaksiya mobaynida kamayib borgani uchun): V = -dC dt ko'rinishda, agar hosil bulaetgan moddalar (ularning miqdori vaqt utishi bilan kupayib boradi) kontsentratsiyasi orakali ifodalansa V =+dC dt ko'rinishida bo'ladi. Kupchilik xollarda juda qisqa vaqt ichida (dt) reaksiya tezligini o'lchashga to'g'ri keladi. Bu tezlik ayni vaqt dagi yoki oniy tezlik deyiladi va moddalar kontsentratsiyasi o'zgarishining vaqt bo'yicha hosilasi xolida eziladi. Bunday tezlikni aniqlash uchun grafik usulidan foydalaniladi. Reaksiyaning xar bir malum vaqtida modda kontsentratsiyasi o'zgarishi aniklab boriladi va bu qiymatlar asosida ...