ЧАСТЬ И

ОБЩАЯ ХИМИЯ

ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИХ ТЕЧЕНИЯ

Скорость химической реакции

Химические реакции отличаются друг от друга продолжительностью их протекания. Некоторые химические реакции происходят мгновенно (например, взрыв водородно-кислородной смеси, реакции обмена с образованием осадка), другие - довольно быстро (горение веществ), третьи - медленно (большинство реакций разложения, коррозия металлов). Встречаются и химические превращения, заметить которые вследствие их медленного протекание невозможно.

Каждая реакция имеет определенную скорость. Скорость химической реакции обозначают малой латинской буквой υ. Ее оценивают на основании изменения числа частиц вещества (∆N) реагента или продукта за единицу времени. Для определения скорости реакции определяют изменение количества вещества (∆n) продукта реакции или реагента в определенном объеме реакционной смеси (V):

Отношение ∆n/V (если объем выражен в литрах) есть изменением молярной концентрации вещества (∆С_М). Размерность скорости реакции: моль/(л ∙ с).

Влияние концентрации реагента на скорость реакции

Увеличение концентрации реагента означает рост количества вещества реагента в единице объема реакционной смеси, а значит - и число его частиц. Увеличивается число столкновений этих частиц с частицами другого реагента, а это приводит к рост скорости реакции. В течение химической реакции реагент постепенно расходуется, его концентрация уменьшается. Поэтому со временем уменьшается и скорость реакции.

Влияние температуры на скорость реакции

С повышением температуры скорость реакции всегда увеличивается. При повышении температуры увеличивается скорость движения частиц жидкой, газуватої вещества или амплитуда их колебаний в твердом веществе. Это приводит к увеличению частоты столкновений частиц реагентов, а значит и к росту скорости реакции.

Зависимость скорости реакции от температуры описывает правило Вант-Гоффа: скорость большинства реакций при повышении температуры на каждые 10 градусов возрастает в 2-4 раза (в зависимости от конкретной реакции).

В этом уравнении число «γ» называют коэффициентом Вант-Гоффа, или температурным коэффициентом реакции. В зависимости от реакции температурный коэффициент приобретает значения от 2 до 4.

Зависимость скорости реакции от степени измельчения реагентов

Со увеличением площади поверхности соприкосновения частицы реагентов чаще сталкиваются друг с другом, а значит скорость реакции увеличивается. Увеличить площадь соприкосновения реагентов можно с помощью увеличения степени измельчения веществ. Итак, чем лучше измельченные вещества, тем больше скорость реакции между ними.