Элементы химической кинетики. Основные факторы, влияющие на скорость реакции. Кинетические уравнения реакций 0, I, II порядков

Содержание

Слайд 2

Кинетика − раздел химии, изучающий механизмы химических реакций и скорости их

Кинетика − раздел химии, изучающий механизмы химических реакций и скорости их

протекания.
Скорость − основное понятие кинетики.

Основные понятия кинетики

Слайд 3

Для реакции в общем виде aA + bB → xX +

Для реакции в общем виде
aA + bB → xX + yY
скорость

описывается кинетическим уравнением:

Основные понятия кинетики

Выражение для средней скорости

Выражение для истинной скорости

Слайд 4

1. Природа реагирующих веществ: определяется видом частиц (атомы, молекулы, ионы). 2.

1. Природа реагирующих веществ: определяется видом частиц (атомы, молекулы, ионы).
2. Концентрация

реагирующих веществ: описывается законом действующих масс (ЗДМ)
,
где k − const скорости реакции.

Факторы, влияющие на скорость

Слайд 5

3. Температура: описывается правилом Вант-Гоффа Для химических реакций γ = 2-4,

3. Температура: описывается правилом Вант-Гоффа
Для химических реакций
γ = 2-4, для ферментативных
γ

= 7-9.

Факторы, влияющие на скорость

Якоб Хендрик Вант-Гофф
(1852-1911)

Слайд 6

Факторы, влияющие на скорость

Факторы, влияющие на скорость

Слайд 7

Для эффективного взаимодействия частицы должны: 1. столкнуться; 2. иметь благоприятную ориентацию;

Для эффективного взаимодействия частицы должны:
1. столкнуться;
2. иметь благоприятную ориентацию;
3. обладать достаточной
энергией.

Основные

положения теории активных соударений

СВАНТЕ АВГУСТ АРРЕНИУС
(1859-1927)

Слайд 8

, где Еа (кДж/моль) − энергия активации. Еа − минимальная энергия

,
где Еа (кДж/моль) − энергия активации.
Еа − минимальная энергия частиц,

достаточная для того, чтобы частицы вступили в реакцию.

Энергия активации

Уравнения Аррениуса

Слайд 9

Повышение доли активных молекул с ростом Т

Повышение доли активных молекул с ростом Т

Слайд 10

1. По уравнению Аррениуса. 2. Графический Способы расчёта Еа ϕ C A B

1. По уравнению Аррениуса.
2. Графический

Способы расчёта Еа

ϕ

C

A

B

Слайд 11

Число молекул реагентов, участвующих в простой одностадийной реакции, состоящей из одного

Число молекул реагентов, участвующих в простой одностадийной реакции, состоящей из одного

элементарного акта, называется МОЛЕКУЛЯРНОСТЬЮ реакции.
Мономолекулярная реакция: C2H6 → 2CH3⋅
Бимолекулярная реакция: CH3⋅ + CH3⋅ → C2H6
Пример относительно редкой тримолекулярной реакции: 2NO + O2 → 2NO2
Молекулярность связана с механизмом реакции!

Молекулярность реакции

Слайд 12

… ∑ всех показателей степеней концентраций реагирующих веществ в ЗДМ. ;

… ∑ всех показателей степеней концентраций реагирующих веществ в ЗДМ.
;

П = a + b
Порядок реакции по веществу A равен a.
Порядок реакции отражает общую зависимость скорости от концентрации и часто не совпадает с молекулярностью.

Порядок реакции − …

Слайд 13

Кинетические уравнения для элементарных реакций 0, I и II порядка

Кинетические уравнения для элементарных реакций 0, I и II порядка

Слайд 14

1. Метод изолирования Оствальда. 2. Метод подбора кинетических уравнений. 3. Графический

1. Метод изолирования Оствальда.
2. Метод подбора кинетических уравнений.
3. Графический
tgϕ = П

Методы

определения П

ϕ

C

A

B

Слайд 15

1. Обратимые 2. Последовательные 3. Параллельные 4. Сопряжённые А + В

1. Обратимые
2. Последовательные
3. Параллельные
4. Сопряжённые А + В → С
С +

D → F

Сложные реакции

Слайд 16

5. Цепные реакции − следующие друг за другом реакции, в которых

5. Цепные реакции − следующие друг за другом реакции, в которых

участвуют свободные радикалы.

Сложные реакции

(ПАН)

Слайд 17

Москва 2002

Москва 2002

Слайд 18

Пекин 2005 Нью-Йорк 2008 London 2006

Пекин 2005

Нью-Йорк 2008

London 2006

Слайд 19

Singapor 2006

Singapor 2006