Скорость химической реакции. Одни реакции протекают быстро, другие - медленно

Одни реакции протекают быстро, другие - медленно. Например, при смешивании растворов, содержащих Аg⁺ и Сl^- - выпадение осадка ↓АgС1 происходит мгновенно. Окисление железа - ржавление - происходит медленно. Обычно, процессы, включающие взаимодействие между ионами, осуществляются с большой скоростью, а реакции между ковалентно связанными молекулами или группами атомов обычно протекают гораздо медленнее. Это обусловлено тем, что в ходе реакции между ковалентно связанными частицами должен произойти разрыв одной или нескольких ковалентных связей, на что затрачивается энергия, и для разрыва направленных ковалентных связей сталкивающиеся молекулы должны иметь подходящую взаимную ориентацию. Скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ подобного тому, что скорость физических процессов определяется свойствами веществ, например, скорость истечения жидкостей зависит от их вязкости.

Обычно быстрее протекают реакции, когда оба реагента находятся в одинаковой фазе, то есть гомогенные реакции. При гетерогенных реакциях (при наличии в системе нескольких фаз) превращение осуществляется на поверхности раздела фаз. Рассмотрим кинетику гомогенных химических реакций.

Под скоростью химической реакции понимают изменение концентрации реагирующих веществ в единицу времени в единице объема или число элементарных актов взаимодействия в единицу времени в единице объема.

Различают среднюю скорость в небольшом интервале времени: и истинную скорость соответствующую данному моменту времени: , которая равна первой производной от концентрации вещества по времени. Скорость реакции всегда величина положительная; знак "минус" означает, что скорость измерена по убыли реагента, а знак "плюс" - по прибыли продукта.

Графически скорость процесса будет представлять угловой коэффициент наклона касательной к кривой в точке, соответствующей данному моменту времени (τ₁) и равна тангенсу угла наклона.

Графическое определение скорости реакции

Из графика видно, что с течением времени тангенс угла наклона (a) изменяется, следовательно, и скорость реакции - величина переменная.При простом механизме (элементарном процессе) скорость реакции не зависит от того, по какому веществу её измерили, она будет одна и та же.

Дата добавления: 2014-01-11