Хімічна кінетика пояснює якісні і кількісні зміни, що спостерігаються в хімічних процесах. Основне поняття хімічної кінетики - швидкість реакції. Вона визначається кількістю речовини, що прореагувала в одиницю часу в одиниці обсягу.
Інструкція
1. Нехай обсяг і температура постійні. Якщо за період часу від t1 до t2 концентрація однієї з речовин зменшилася від c1 до с2, то, за визначенням, швидкість реакції v = - (c2-c1 )/( t2-t1) = -. Тут t = (t2-t1) - позитивний проміжок часу. Різниця концентрацій c = c2-c1
2. На швидкість протікання хімічної реакції впливають три основні фактори: концентрація реагуючих речовин, температура, присутність каталізатора. Але вирішальний вплив на швидкість робить природа реагентів. Наприклад, при кімнатній температурі реакція водню з фтором йде дуже інтенсивно, а водень з йодом реагує повільно навіть при нагріванні.
3. Залежність між молярними концентраціями і швидкістю реакції кількісно описується законом діючих мас. При постійній температурі швидкість хімічної реакції прямо пропорційна виробу концентрацій реагентів: v=k•[A]^v(a)•[B]^v(B). Тут k, v (A) і v (B) - константи.
4. Закон чинних мас справедливий для рідких і газоподібних речовин (гомогенних систем), але не справедливий для твердих (гетерогенних). Швидкість гетерогенної реакції залежить ще й від поверхні зіткнення речовин. Збільшення поверхні підвищує швидкість реакції.
5. У загальному вигляді закон чинних мас виглядає так: v (T) = k (T) • [A] ^ v (A) • [B] ^ v (B), де v (T) і k (T) - функції температури. У такому вигляді закон дозволяє розрахувати швидкість реакції при мінливій температурі.
6. Щоб наближено оцінити, як зміниться швидкість реакції при зміні температури на ^ T, можна використовувати температурний коефіцієнт Вант-Гоффа . Як правило, швидкість гомогенної реакції збільшується в 2-4 рази при підвищенні температури на 10. Тобто - = k (T + 10 )/k (T) в 2 4.