Artan s?cakl?kla reaksiyon h?z?ndaki art??, genellikle reaksiyon h?z?n?n s?cakl?k katsay?s? ile karakterize edilir, sistemin s?cakl???nda 10 ° C'lik bir art??la belirli bir reaksiyonun h?z?n?n ka? kat artt???n? g?steren bir say?. Farkl? reaksiyonlar?n s?cakl?k katsay?s? farkl?d?r. Normal s?cakl?klarda, ?o?u reaksiyon i?in de?eri 2 ... 4 aral???ndad?r.

S?cakl?k katsay?s?, denklemle matematiksel olarak ifade edilen "van't Hoff kural?" olarak adland?r?lan kurala g?re belirlenir.

v 2 /v 1 = g( T 2 - T 1)/10 ,

nerede v 1 ve v 2 – s?cakl?klarda reaksiyon h?zlar? T 1 ve T 2; g, reaksiyonun s?cakl?k katsay?s?d?r.

?rne?in, e?er g = 2 ise, o zaman i?in T 2 - T 1 = 50°C v 2 /v 1 = 2 5 = 32, yani reaksiyon 32 kat h?zland? ve bu ivme hi?bir ?ekilde mutlak de?erlere ba?l? de?il T 1 ve T 2 ama sadece farklar? ?zerinde.

aktivasyon enerjisi, temel bir kimyasal reaksiyona giren par?ac?klar?n (molek?ller, radikaller, iyonlar vb.) Ortalama enerjisinin de?erleri ile reaksiyona giren sistemdeki t?m par?ac?klar?n ortalama enerjisi aras?ndaki fark. ?e?itli kimyasal reaksiyonlar i?in E. ve. b?y?k ?l??de de?i?ir - birka? ila ~ 10 j./mol. Ayn? kimyasal reaksiyon i?in, E. a. molek?llerin translasyon hareketlerinin enerjileri ve i? serbestlik dereceleri (elektronik, titre?im, d?nme) a??s?ndan da??l?m fonksiyonlar?n?n tipine ba?l?d?r. ?statistiksel bir de?er olarak E. a. e?ik enerjisinden veya enerji bariyerinden - belirli bir temel reaksiyonun ger?ekle?mesi i?in bir ?ift ?arp??an par?ac???n sahip olmas? gereken minimum enerjiden ay?rt edilmelidir.

Arrhenius denklemi, h?z sabitinin s?cakl??a ba??ml?l??? ile temel kimya. reaksiyonlar:

A'n?n ?stel bir fakt?r oldu?u durumlarda (boyut, k'nin boyutuyla ayn?d?r), E bir-aktivasyon enerjisi, genellikle pozitifi kabul eder. de?erler, T-abs. s?cakl?k, k-Boltzmann sabiti. al?nt? yapmak adettendir E bir molek?l ba??na. ve par?ac?k say?s? NA\u003d 6.02 * 10 23 (Avogadro sabiti) ve kJ / mol olarak ifade edilir; bu durumlarda, Arrhenius denkleminde, de?er k gaz sabitini de?i?tirin R. 1k'ye kar?? 1 grafi?i /kT(Arrhenius grafi?i) - negatif e?imi aktivasyon enerjisi taraf?ndan belirlenen d?z bir ?izgi E bir ve olumlu karakterize eder. s?cakl?k ba??ml?l??? ile.

kataliz?r Bir reaksiyonu h?zland?ran ancak reaksiyon ?r?nlerinin bir par?as? olmayan bir kimyasal. Kataliz?r miktar?, di?er reaktiflerden farkl? olarak, reaksiyondan sonra de?i?mez. Kataliz?r?n reaksiyona dahil oldu?unu anlamak ?nemlidir. Reaksiyon i?in daha h?zl? bir yol sa?layan kataliz?r, ba?lang?? materyali ile reaksiyona girer, ortaya ??kan ara bile?ik d?n???mlere u?rar ve sonunda bir ?r?n ve bir kataliz?re b?l?n?r. Daha sonra kataliz?r tekrar ba?lang?? materyali ile reaksiyona girer ve bu katalitik d?ng? bir?ok kez tekrarlan?r (milyon kereye kadar) [ kaynak?] Tekrarlan?r.

Kataliz?rler ?u ?ekilde s?n?fland?r?l?r: homojen ve heterojen. Homojen bir kataliz?r, reaktanlarla ayn? fazdad?r, heterojen bir kataliz?r, reaktanlar?n bulundu?u fazdan bir aray?z ile ayr?lm?? ba??ms?z bir faz olu?turur. Tipik homojen kataliz?rler asitler ve bazlard?r. Metaller, oksitleri ve s?lf?rleri heterojen kataliz?rler olarak kullan?l?r.

Ayn? tipteki reaksiyonlar hem homojen hem de heterojen kataliz?rlerle ilerleyebilir. B?ylece asit ??zeltileri ile birlikte kat? Al 2 O 3 , TiO 2 , ThO 2 , al?minosilikatlar ve asidik ?zelliklere sahip zeolitler kullan?l?r. Temel ?zelliklere sahip heterojen kataliz?rler: CaO, BaO, MgO.

Heterojen kataliz?rler, kural olarak, inert bir ta??y?c? (silis jel, al?mina, aktif karbon, vb.) ?zerine da??t?ld?klar? olduk?a geli?mi? bir y?zeye sahiptir.

Her reaksiyon tipi i?in sadece belirli kataliz?rler etkilidir. Daha ?nce bahsedilenlere ek olarak asit baz, kataliz?rler var redoks; bir ge?i? metali veya bile?i?inin (Co +3, V2O 5 + MoO 3) mevcudiyeti ile karakterize edilirler. Bu durumda, ge?i? metalinin oksidasyon durumu de?i?tirilerek kataliz ger?ekle?tirilir.

da??n?k sistem- bunlar, birbiriyle kimyasal olarak reaksiyona girmeyen veya hi? kar??mayan veya pratik olarak iki veya daha fazla faz?n (cismin) olu?umlar?d?r. Maddelerin ilki da??n?k faz) ikinci ( da??l?m ortam?). Birka? faz varsa, bunlar fiziksel olarak birbirinden ayr?labilir (santrif?jleme, ay?rma vb. ile).

Genellikle da??lm?? sistemler kolloidal ??zeltiler, sollard?r. Da??n?k sistemler, i?inde da??lm?? faz?n bulundu?u kat? bir da??lm?? ortam durumunu da i?erir.

Da??n?k sistemlerin en genel s?n?fland?rmas?, da??l?m ortam?n?n ve da??n?k faz?n k?melenme durumundaki farka dayan?r. ?? t?r toplu durumun kombinasyonlar?, dokuz t?r da??n?k sistemi ay?rt etmeyi m?mk?n k?lar. K?sal?k i?in, genellikle pay? da??lm?? faz? g?steren bir kesir ile g?sterilir ve payda, ?rne?in "s?v?daki gaz" sistemi i?in da??l?m ortam?n? g?sterir, G/L tan?m? kabul edilir.

kolloidal ??zeltiler. Par?ac?klar? 1 ila 500 nm aras?nda bir boyuta sahipse, kolloidal durum bir?ok maddenin karakteristi?idir. Bu par?ac?klar?n toplam y?zeyinin ?ok b?y?k oldu?unu g?stermek kolayd?r. Par?ac?klar?n 10 nm ?ap?nda bir top ?eklinde oldu?unu varsayarsak, o zaman bunlar?n toplam hacmi ile par?ac?klar 1 cm 3 sahip olacaklar

yakla??k 10 m2 y?zey alan?. Daha ?nce bahsedildi?i gibi, y?zey tabakas?, y?zey enerjisi ve iyonlar da dahil olmak ?zere belirli par?ac?klar? adsorbe etme yetene?i ile karakterize edilir.

bir ??z?mden. Kolloidal par?ac?klar?n karakteristik bir ?zelli?i, iyonlar?n se?ici adsorpsiyonundan dolay? y?zeylerinde bir y?k?n varl???d?r. Bir kolloidal par?ac?k karma??k bir yap?ya sahiptir. ?ekirde?i, adsorbe edilmi? iyonlar?, kar?? maddeleri ve ??z?c?y? i?erir. Liyofilik (k?lavuz.

??z?c?n?n par?ac?k ?ekirdekleri ile etkile?ime girdi?i rofilik) kolloidler, ??z?c?n?n ?ekirdeklerle etkile?ime girmedi?i ilnofobik (hidrofobik) kolloidler

par?ac?klar. ??z?c?, hidrofobik par?ac?klar?n bile?imine yaln?zca adsorbe edilmi? iyonlar?n solvat kabu?u olarak veya liyofobik ve liyofilik par?alara sahip stabilizat?rlerin (y?zey aktif cisimleri) varl???nda dahil edilir.

Kolloidal par?ac?klar?n baz? ?rnekleri:

Nas?l. ?ekirde?in, ?ekirde?i olu?turan elementlerin (bu ?rneklerde, Ag +, HS-, Fe 3+ iyonlar?) adsorbe edilmi? iyonlar? ile elektriksel olarak n?tr bir par?ac?klar k?mesinden olu?tu?u g?r?lebilir. ?ekirde?e ek olarak bir kolloidal par?ac?k, kar?? iyonlara ve ??z?c? molek?llere sahiptir. Adsorplanan iyonlar ve kar?? iyonlar, solvent ile adsorbe edilmi? bir tabaka olu?turur. Par?ac???n toplam y?k?, adsorbe edilen iyonlar?n ve kar?? iyonlar?n y?kleri aras?ndaki farka e?ittir. Par?ac?klar?n etraf?nda, y?k? kolloidal par?ac?k say?s?na e?it olan da??n?k bir iyon tabakas? vard?r. Kolloidal par?ac?k ve da??n?k katmanlar, elektriksel olarak n?tr bir misel olu?turur

miseller(lat. mika- partik?l, tane) - kolloidal sistemlerdeki partik?ller, belirli bir ortamda ??z?nmeyen, adsorbe edilmi? iyonlar?n ve ??z?c? molek?llerin stabilize edici bir kabu?u ile ?evrili ?ok k???k bir ?ekirdekten olu?ur. ?rne?in, bir arsenik s?lf?r miselinin yap?s? ?u ?ekildedir:

((As 2 S 3) m nHS - (n-x)H + ) x- xH +

Ortalama misel boyutu 10 -5 ila 10 -7 cm aras?ndad?r.

p?ht?la?ma- kolloidal bir ??zeltinin iki faza ayr?lmas? - bir ??z?c? ve jelatinimsi bir k?tle veya ??z?nen par?ac?klar?n kabala?mas?n?n bir sonucu olarak ??zeltinin kal?nla?mas?

Peptizasyon, ??kelti veya jel taraf?ndan iyi adsorbe edilen bir s?v? veya buna eklenen maddelerin etkisi alt?nda kolloidal bir ??kelti veya jelin kolloidal bir ??zeltiye ge?i? i?lemidir, bu durumda peptizerler olarak adland?r?l?r (?rne?in, alt?nda ya?lar?n peptizasyonu). safran?n eylemi).
Peptizasyon - belirli maddelerin etkisi alt?nda jel par?ac?klar?n?n (j?le) veya gev?ek tortular?n agregalar?n?n ayr?lmas? - kolloidal ??zeltilerin p?ht?la?mas?ndan sonra peptitle?tiriciler. Peptizasyonun bir sonucu olarak, ??kelti (veya jel) ask?ya al?nm?? bir duruma ge?er.

??Z?MLER, iki veya daha fazla bile?enden olu?an tek fazl? sistemler. Agregasyon durumlar?na g?re ??zeltiler kat?, s?v? veya gaz halinde olabilir.

??z?n?rl?k, bir maddenin ba?ka bir madde (veya maddeler) ile bile?enlerin da??lm?? da??l?m? ile homojen kar???mlar olu?turma yetene?i (bkz. ??z?mler). Genellikle, bir ??z?c?, elde edilen ??zelti ile ayn? k?melenme durumunda saf haliyle var olan bir madde olarak kabul edilir. ??z?nmeden ?nce her iki madde de ayn? k?melenme durumundaysa, ??z?c?n?n kar???mda ?nemli ?l??de daha b?y?k miktarda bulunan bir madde oldu?u kabul edilir.

??z?n?rl?k, ??z?c? ve ??z?nenin molek?llerinin fiziksel ve kimyasal afinitesi, ??zeltinin homojen ve farkl? bile?enlerinin etkile?imi ile enerjilerin oran? ile belirlenir. Kural olarak, fiziksel olarak benzer ?ekilde, birbirleri i?inde iyi ??z?n?rler. ve kimya. maddenin ?zellikleri (ampirik kural "benzer benzer i?inde ??z?l?r"). ?zellikle polar molek?llerden olu?an maddeler ve iyonik ba? tipine sahip maddeler iyi ??z?n?r. polar ??z?c?lerde (su, etanol, s?v? amonyak) ve polar olmayan maddeler iyi ??z?l?r. polar olmayan ??z?c?lerde (benzen, karbon dis?lf?r).

Belirli bir maddenin ??z?n?rl??? s?cakl??a ba?l?d?r ve bas?n?, genel denge de?i?tirme ilkesine kar??l?k gelir (bkz. Le Chatelier-Brown ilkesi). Belirli ko?ullar alt?nda doymu? bir ??zeltinin konsantrasyonu, belirli bir ??z?c? i?indeki bir maddenin R'sini say?sal olarak belirler ve ayn? zamanda olarak da adland?r?l?r. ??z?n?rl?k. A??r? doymu? ??zeltiler, ??z?n?rl???ne kar??l?k gelenden daha fazla miktarda ??z?nen i?erir, a??r? doymu? ??zeltilerin varl??? kinetikten kaynaklan?r. kristalle?menin zorluklar? (bkz. yeni bir faz?n K?keni). Zay?f ??z?n?r maddelerin ??z?n?rl???n? karakterize etmek i?in, PA aktivitelerinin ?r?n? kullan?l?r (?zelliklerinde ideale yak?n ??z?mler i?in, PR'nin ??z?n?rl???n?n ?r?n?).

Sorun 336.
150°C'de baz? reaksiyonlar 16 dakikada tamamlan?r. Reaksiyon h?z?n?n s?cakl?k katsay?s?n? 2,5'e e?it alarak, bu reaksiyonun ger?ekle?mesi durumunda ne kadar s?rece?ini hesaplay?n: a) 20'de 0 °С; b) 80°C'de.
??z?m:
Van't Hoff kural?na g?re, h?z?n s?cakl??a ba??ml?l??? ?u denklemle ifade edilir:

v t ve k t - t°C s?cakl?kta reaksiyonun h?z ve h?z sabiti; v (t + 10) ve k (t + 10) s?cakl?kta (t + 10 0 C) ayn? de?erler; - ?o?u reaksiyon i?in de?eri 2 - 4 aral???nda olan reaksiyon h?z?n?n s?cakl?k katsay?s?.

a) Belirli bir s?cakl?kta bir kimyasal reaksiyonun h?z?n?n, seyrinin s?resiyle ters orant?l? oldu?u g?z ?n?ne al?nd???nda, problemin durumunda verilen verileri van't Hoff kural?n? nicel olarak ifade eden bir form?lle de?i?tiririz, :

b) Bu reaksiyon s?cakl?kta bir azalma ile ilerledi?inden, belirli bir s?cakl?kta bu reaksiyonun h?z?, seyrinin s?resi ile do?ru orant?l? oldu?undan, problem durumunda verilen verileri nicel olarak ifade eden bir form?lle de?i?tiririz. van't Hoff kural?, ?unu elde ederiz:

Cevap: a) 200 0 С t2 = 9.8 s'de; b) 80 0 С t3 = 162 sa 1 dak 16 s'de.

Sorun 337.
Reaksiyon h?z? sabitinin de?eri de?i?ecek mi: a) bir kataliz?r? di?eriyle de?i?tirirken; b) Tepkimeye girenlerin konsantrasyonlar? de?i?ti?inde?
??z?m:
Reaksiyon h?z? sabiti, reaktanlar?n do?as?na, s?cakl??a ve kataliz?rlerin varl???na ba?l? olan ve reaktanlar?n konsantrasyonuna ba?l? olmayan bir de?erdir. Reaktanlar?n konsantrasyonlar?n?n bire (1 mol/l) e?it oldu?u durumda reaksiyon h?z?na e?it olabilir.

a) Bir kataliz?r di?eriyle de?i?tirildi?inde, belirli bir kimyasal reaksiyonun h?z? de?i?ecek veya artacakt?r. Kataliz?r kullan?l?rsa, kimyasal reaksiyonun h?z? artacak ve buna ba?l? olarak reaksiyon h?z sabitinin de?eri de artacakt?r. Tepkime h?z? sabitinin de?erinde bir de?i?iklik, bir kataliz?r?n yerini bir ba?kas? ald???nda da meydana gelecek ve bu, orijinal kataliz?re g?re bu reaksiyonun h?z?n? art?racak veya azaltacakt?r.

b) Reaktanlar?n konsantrasyonu de?i?ti?inde, reaksiyon h?z?n?n de?erleri de?i?ecek ve reaksiyon h?z? sabitinin de?eri de?i?meyecektir.

Sorun 338.
Bir reaksiyonun termal etkisi, aktivasyon enerjisine ba?l? m?? Cevab? gerek?elendirin.
??z?m:
Reaksiyonun termal etkisi sadece sistemin ilk ve son durumuna ba?l?d?r ve s?recin ara a?amalar?na ba?l? de?ildir. Aktivasyon enerjisi, ?arp??malar?n?n yeni bir madde olu?umuna yol a?mas? i?in madde molek?llerinin sahip olmas? gereken fazla enerjidir. Aktivasyon enerjisi, s?cakl?k y?kseltilerek veya d???r?lerek, s?ras?yla d???r?lerek veya art?r?larak de?i?tirilebilir. Kataliz?rler aktivasyon enerjisini d???r?rken inhibit?rler d???r?r.

B?ylece, aktivasyon enerjisindeki bir de?i?iklik, reaksiyon h?z?nda bir de?i?ikli?e yol a?ar, ancak reaksiyonun ?s?s?nda bir de?i?ikli?e yol a?maz. Bir reaksiyonun termal etkisi sabit bir de?erdir ve belirli bir reaksiyon i?in aktivasyon enerjisindeki bir de?i?ikli?e ba?l? de?ildir. ?rne?in, nitrojen ve hidrojenden amonyak olu?umu i?in reaksiyon:

Bu reaksiyon ekzotermiktir, > 0). Reaksiyon, reaksiyona giren par?ac?klar?n mol say?s?nda ve sistemi daha az kararl? bir durumdan daha kararl? bir duruma getiren gaz halindeki maddelerin mol say?s?nda bir azalma ile ilerler, entropi azal?r,< 0. Данная реакция в обычных условиях не протекает (она возможна только при достаточно низких температурах). В присутствии катализатора энергия активации уменьшается, и скорость реакции возрастает. Но, как до применения катализатора, так и в присутствии его тепловой эффект реакции не изменяется, реакция имеет вид:

Sorun 339.
Do?rudan reaksiyon, do?rudan veya ters, hangi reaksiyon i?in, do?rudan reaksiyon ?s? sal?n?m? ile devam ederse, aktivasyon enerjisi daha b?y?kt?r?
??z?m:
Do?rudan ve ters reaksiyonlar?n aktivasyon enerjileri aras?ndaki fark, termal etkiye e?ittir: H \u003d E a (pr.) - E a (arr.) . Bu reaksiyon, ?s? sal?n?m? ile devam eder, yani. ekzotermiktir,< 0 Исходя из этого, энергия активации прямой реакции имеет меньшее значение, чем энергия активации обратной реакции:
E bir (?r.)< Е а(обр.) .

Cevap: E bir (?r.)< Е а(обр.) .

Sorun 340.
Aktivasyon enerjisi 4 kJ/mol azalt?l?rsa, 298 K'da devam eden bir reaksiyonun h?z? ka? kat artar?
??z?m:
Aktivasyon enerjisindeki azalmay? Ea ile ve aktivasyon enerjisindeki azalmadan ?nce ve sonra reaksiyonun h?z sabitlerini s?ras?yla k ve k ile g?sterelim.Arrhenius denklemini kullanarak ?unlar? elde ederiz:

Ea aktivasyon enerjisidir, k ve k" reaksiyon h?z? sabitleridir, T, K (298) cinsinden s?cakl?kt?r.
Problemin verilerini son denklemde yerine koyarak ve aktivasyon enerjisini joule cinsinden ifade ederek reaksiyon h?z?ndaki art??? hesapl?yoruz:

Cevap: 5 kere.

S?cakl?k ve reaksiyon h?z?

Sabit bir s?cakl?kta, etkile?en molek?ller belirli bir miktarda enerjiye sahipse, bir reaksiyon m?mk?nd?r. Arrhenius bu fazla enerjiyi aktivasyon enerjisi ve molek?llerin kendileri Aktif.

Arrhenius'a g?re, h?z sabiti k ve aktivasyon enerjisi E bir Arrhenius denklemi ad? verilen bir ili?ki ile ili?kilidir:

Burada A?n ?stel fakt?rd?r, R evrensel gaz sabitidir, T mutlak s?cakl?kt?r.

B?ylece, sabit bir s?cakl?kta reaksiyon h?z?, E bir. Daha fazla E bir, aktif molek?l say?s? ne kadar k???kse ve reaksiyon o kadar yava? ilerler. azal?rken E bir h?z artar ve E bir= 0 reaksiyon an?nda devam eder.

De?er E bir reaksiyona giren maddelerin do?as?n? karakterize eder ve ba??ml?l?ktan deneysel olarak belirlenir k = f(T). (5.3) denklemini logaritmik bi?imde yaz?p iki s?cakl?kta sabitler i?in ??zerek buluyoruz. E bir:

g, kimyasal reaksiyon h?z?n?n s?cakl?k katsay?s?d?r. Van't Hoff kural?n?n uygulamas? s?n?rl?d?r, ??nk? g de?eri s?cakl??a ba?l?d?r ve b?lge d???nda E bir= 50–100 kJ ? mol–1 bu kural hi? sa?lanmaz.

?ek. 5.4 ?lk ?r?nlerin aktif duruma (A* - aktifle?tirilmi? kompleks) aktar?lmas? i?in harcanan enerjinin, nihai ?r?nlere ge?i? s?ras?nda tamamen veya k?smen yeniden yay?ld??? g?r?lebilir. Ba?lang?? ve nihai ?r?nlerin enerjileri aras?ndaki fark D de?erini belirler. H aktivasyon enerjisine ba?l? olmayan tepkimedir.

Bu nedenle, ilk durumdan son duruma giden yolda, sistem enerji bariyerini a?mak zorundad?r. Yaln?zca ?arp??ma an?nda gerekli enerji fazlal???na e?it olan aktif molek?ller E bir, bu engeli a?abilir ve kimyasal bir etkile?ime girebilir. S?cakl?k artt?k?a, reaksiyon ortam?ndaki aktif molek?llerin oran? artar.

?n ?sl? ?arpanA toplam ?arp??ma say?s?n? karakterize eder. Basit molek?llerle reaksiyonlar i?in A teorik ?arp??ma b?y?kl???ne yak?n Z, yani A = Z gazlar?n kinetik teorisinden hesaplan?r. Karma??k molek?ller i?in A ? Z, bu nedenle sterik fakt?r? tan?tmak gerekir P:

Burada Z t?m ?arp??malar?n say?s?, P uzamsal olarak uygun ?arp??malar?n oran?d?r (0'dan 'ye kadar de?erler al?r), aktif, yani enerjik olarak uygun ?arp??malar?n oran?d?r.

H?z sabitinin boyutu, ili?kiden elde edilir.

(5.3) ifadesini analiz ederek, reaksiyonu h?zland?rmak i?in iki temel olas?l?k oldu?u sonucuna var?yoruz:
a) s?cakl?k art???,
b) aktivasyon enerjisinde azalma.

"Kimyasal kinetik. S?cakl?k ve reaksiyon h?z?" konulu g?revler ve testler

• Bir kimyasal reaksiyonun h?z?. Kataliz?rler - Kimyasal reaksiyonlar?n s?n?fland?r?lmas? ve derslerinin kal?plar? S?n?f 8-9

  Dersler: 5 ?dev: 8 K?sa S?nav: 1

G?rev # 1. Serbest oksijen ile etkile?im, y?ksek derecede toksik nitrojen dioksit olu?umuna yol a?ar / /, ancak bu reaksiyon fizyolojik ko?ullar alt?nda yava? ilerler ve d???k konsantrasyonlarda toksik h?cre hasar?nda ?nemli bir rol oynamaz, ancak bununla birlikte patojenik etkiler keskin bir ?ekilde artar. onun hiper ?retimi. ?lk gazlar?n kar???m?ndaki bas?n? iki kat?na ??kt???nda nitrik oksidin (II) oksijen ile etkile?im h?z?n?n ka? kat artt???n? belirleyin, e?er reaksiyon h?z? ise denklem ile tan?mlan?r ?

??z?m.

1. Bas?nc? iki kat?na ??karmak, konsantrasyonu iki kat?na ??karmaya e?de?erdir ( ?le birlikte) ve . Bu nedenle, k?tle hareketi yasas?na uygun olarak, kar??l?k gelen ve alacak etkile?im oranlar? a?a??daki ifadeleri alacakt?r: ve

Cevap. Reaksiyon h?z? 8 kat artacakt?r.

G?rev # 2. 25 ppm'nin ?zerindeki havadaki klor konsantrasyonunun (keskin kokulu ye?ilimsi bir gaz) ya?am ve sa?l?k i?in tehlikeli oldu?una inan?lmaktad?r, ancak hastan?n bu gazla akut ?iddetli zehirlenmeden kurtuldu?una dair kan?tlar vard?r, sonra hi?bir kal?nt? etki g?zlenmez. Reaksiyon h?z?n?n nas?l de?i?ece?ini belirleyin: , gaz faz?nda ilerleyerek, e?er 3 fakt?r? ile artarsa konsantrasyon , konsantrasyon , 3) bas?n? / /?

??z?m.

1. Konsantrasyonlar? ve s?ras?yla ve ile g?sterirsek, reaksiyon h?z? ifadesi ?u ?ekilde olacakt?r: .

2. Konsantrasyonlar? 3 kat art?rd?ktan sonra, i?in ve i?in e?it olacakt?r. Bu nedenle, reaksiyon h?z? ifadesi ?u ?ekilde olacakt?r: 1) 2)

3. Bas?n?taki bir art??, gaz halindeki reaktanlar?n konsantrasyonunu ayn? miktarda art?r?r, bu nedenle

4. ?lk h?za g?re reaksiyon h?z?ndaki art??, s?ras?yla oran ile belirlenir: 1) , 2) , 3) .

Cevap. Reaksiyon h?z? artacakt?r: 1) , 2) , 3) kat.

G?rev #3. Tepkimenin s?cakl?k katsay?s? 2,5 ise, ba?lang?? maddelerinin etkile?im h?z? s?cakl?ktaki bir de?i?iklikle nas?l de?i?ir?

??z?m.

1. S?cakl?k katsay?s?, her biri i?in s?cakl?ktaki bir de?i?iklikle reaksiyon h?z?n?n nas?l de?i?ti?ini g?sterir (van't Hoff kural?):.

2. S?cakl?k de?i?imi: ise, o zaman ?u ger?e?i hesaba katarsak, ?unu elde ederiz: . Buradan, .

3. Antilogaritma tablosuna g?re ?unlar? buluyoruz: .

Cevap. S?cakl?ktaki bir de?i?iklikle (yani bir art??la), h?z 67.7 kat artacakt?r.

G?rev #4. S?cakl?k artt?k?a h?z?n 128 kat artt???n? bilerek reaksiyon h?z?n?n s?cakl?k katsay?s?n? hesaplay?n.

??z?m.

1. Bir kimyasal reaksiyonun h?z?n?n s?cakl??a ba??ml?l???, van't Hoff temel kural? ile ifade edilir:

. i?in denklemi ??zerek ?unlar? buluruz: , . Bu nedenle, =2

Cevap. =2.

G?rev numaras? 5. Reaksiyonlardan biri i?in iki h?z sabiti belirlendi: 0.00670'de ve 0.06857'de. Ayn? reaksiyonun h?z sabitini .

??z?m.

1. Reaksiyon h?z? sabitlerinin iki de?erine dayanarak, Arrhenius denklemini kullanarak reaksiyonun aktivasyon enerjisini belirleriz: . Bu durumda: Dolay?s?yla: J/mol.

2. Hesaplamalarda h?z sabitini ve Arrhenius denklemini kullanarak 'deki reaksiyon h?z sabitini hesaplay?n: . Bu durum i?in: ve verilen: , elde ederiz: . Sonu? olarak,

Cevap.

Le Chatelier ilkesine g?re kimyasal denge sabitinin hesaplanmas? ve denge kaymas?n?n y?n?n?n belirlenmesi .

G?rev numaras? 6. Karbon dioksit / / karbon monoksitin aksine // canl? bir organizman?n fizyolojik fonksiyonlar?n? ve anatomik b?t?nl???n? ihlal etmez ve bo?ucu etkileri yaln?zca y?ksek konsantrasyonda bulunmas?ndan ve solunan havadaki oksijen y?zdesindeki azalmadan kaynaklan?r. neye e?ittir reaksiyon denge sabiti / /: a) reaktanlar?n k?smi bas?n?lar?; b) denge kar???m?n?n bile?iminin hacim fraksiyonlar?nda ifade edildi?ini bilerek molar konsantrasyonlar?: ve ve sistemdeki toplam bas?n? Pa?

??z?m.

1. Bir gaz?n k?smi bas?nc?, kar???mdaki gaz?n hacim kesrinin toplam bas?nc? ile ?arp?m?na e?ittir, yani:

2. Bu de?erleri denge sabiti ifadesine koyarak ?unu elde ederiz:

3. ?deal gazlar i?in Mendeleev Clapeyron denklemi temelinde ve aras?ndaki ili?ki kurulur ve e?itlikle ifade edilir: , gaz halindeki reaksiyon ?r?nlerinin mol say?s? ile gaz halindeki ilk maddelerin mol say?s? aras?ndaki fark nerede. Bu reaksiyon i?in: O zamanlar: .

Cevap. baba. .

G?rev numaras? 7. A?a??daki reaksiyonlarda denge hangi y?ne kayar:

3. ;

a) s?cakl?kta bir art??la, b) bas?n?ta bir d????le, c) hidrojen konsantrasyonunda bir art??la?

??z?m.

1. Sistemdeki kimyasal denge, d?? parametrelerin (vb.) sabitli?i ile kurulur. Bu parametreler de?i?irse, sistem denge durumundan ??kar ve do?rudan (sa?a) veya ters (sola) reaksiyon hakim olmaya ba?lar. ?e?itli fakt?rlerin denge kaymas? ?zerindeki etkisi, Le Chatelier ilkesine yans?r.

2. Kimyasal dengeyi etkileyen 3 fakt?r?n yukar?daki reaksiyonlar ?zerindeki etkisini d???n?n.

a) S?cakl?k art???yla denge endotermik reaksiyona do?ru kayar, yani. ?s?n?n emilmesiyle ger?ekle?en tepkimedir. 1. ve 3. reaksiyonlar ekzotermiktir / /, bu nedenle, s?cakl?ktaki bir art??la denge, ters reaksiyona ve 2. reaksiyonda / / - do?rudan reaksiyona do?ru kayar.

b) Bas?n? d??t???nde, denge gazlar?n mol say?s?ndaki art??a do?ru kayar, yani. daha y?ksek bas?nca do?ru. 1. ve 3. reaksiyonlarda, denklemin sol ve sa? taraflar? ayn? say?da gaza sahip olacakt?r (s?ras?yla 2-2 ve 1-1). Yani bas?n?taki de?i?iklik neden olmayacak Sistemdeki denge kaymalar?. 2. reaksiyonda solda 4 mol gaz, sa?da 2 mol gaz vard?r, bu nedenle bas?n? azald?k?a denge ters reaksiyona kayar.

i?inde) Reaksiyon bile?enlerinin konsantrasyonundaki bir art??la denge, t?ketimlerine do?ru kayar. 1. reaksiyonda, ?r?nlerde hidrojen bulunur ve konsantrasyonunun artt?r?lmas?, t?ketildi?i ters reaksiyonu art?racakt?r. 2. ve 3. reaksiyonlarda hidrojen ilk maddeler aras?ndad?r, bu nedenle konsantrasyonundaki bir art??, dengeyi hidrojen t?ketimi ile ilerleyen reaksiyona do?ru kayd?r?r.

Cevap.

a) Reaksiyon 1 ve 3'te s?cakl?ktaki bir art??la, denge sola ve reaksiyon 2'de - sa?a kayar.

b) Reaksiyon 1 ve 3 bas?n?taki azalmadan etkilenmeyecek ve reaksiyon 2'de denge sola kayacakt?r.

c) Reaksiyon 2 ve 3'te s?cakl?ktaki bir art??, dengenin sa?a ve reaksiyon 1'de sola kaymas?na neden olacakt?r.

1.2. Durumsal g?revler №№ 7'den 21'e materyali birle?tirmek i?in (protokol defterinde ger?ekle?tirin).

G?rev numaras? 8. Reaksiyon h?z?n?n s?cakl?k katsay?s? 4 ise, s?cakl?ktaki d????le v?cuttaki glikoz oksidasyon h?z? nas?l de?i?ecektir?

G?rev numaras? 9.Yakla??k van't Hoff kural?n? kullanarak, reaksiyon h?z?n?n 80 kat artmas? i?in s?cakl???n ne kadar y?kseltilmesi gerekti?ini hesaplay?n? H?z?n s?cakl?k katsay?s?n? 3'e e?it al?n.

G?rev numaras? 10. Reaksiyonu pratik olarak durdurmak i?in reaksiyon kar???m?n?n h?zl? so?utulmas? ("reaksiyonu dondurma") kullan?l?r. Tepkimenin s?cakl?k katsay?s? 2,7 ise, tepkime kar???m? 40°C'den 0°C'ye so?utuldu?unda tepkime h?z?n?n ka? kez de?i?ece?ini belirleyin.

G?rev numaras? 11. Belirli t?m?rleri tedavi etmek i?in kullan?lan bir izotopun yar?lanma ?mr? 8.1 g?nd?r. Hastan?n v?cudundaki radyoaktif iyot i?eri?i ne zaman sonra 5 kat azal?r?

G?rev numaras? 12. Baz? sentetik hormonlar?n (farmas?tik) hidrolizi, h?z sabiti 0.25 () olan birinci dereceden bir reaksiyondur. Bu hormonun konsantrasyonu 2 ay sonra nas?l de?i?ecek?

G?rev numaras? 13. Radyoaktifin yar? ?mr? 5600 y?ld?r. Canl? bir organizmada, metabolizma nedeniyle sabit bir miktar korunur. Bir mamutun kal?nt?lar?nda, i?erik orijinalindendi. Mamut ne zaman ya?ad??

G?rev numaras? 14. B?cek ilac?n?n (b?cekleri kontrol etmek i?in kullan?lan bir pestisit) yar? ?mr? 6 ayd?r. Belirli bir miktar?, mol / l konsantrasyonunun olu?turuldu?u rezervuara girdi. B?cek ilac? konsantrasyonunun mol/L seviyesine d??mesi ne kadar s?rer?

G?rev numaras? 15. Ya?lar ve karbonhidratlar, 450 - 500 ° s?cakl?kta ve canl? organizmalarda - 36 - 40 ° s?cakl?kta g?zle g?r?l?r bir oranda oksitlenir. Oksidasyon i?in gerekli s?cakl?ktaki keskin d?????n nedeni nedir?

G?rev numaras? 16. Hidrojen peroksit sulu ??zeltilerde oksijen ve suya ayr???r. Reaksiyon hem inorganik bir kataliz?r (iyon) hem de bir biyoorganik kataliz?r (katalaz enzimi) taraf?ndan h?zland?r?l?r. Kataliz?r olmadan reaksiyonun aktivasyon enerjisi 75,4 kJ/mol'd?r. ?yon bunu 42 kJ/mol'e, enzim katalaz ise 2 kJ/mol'e d???r?r. Katalaz ve katalaz varl???nda kataliz?r yoklu?unda reaksiyon h?zlar?n?n oran?n? hesaplay?n. Enzimin aktivitesi hakk?nda nas?l bir sonu? ??kar?labilir? Reaksiyon 27 °C'lik bir s?cakl?kta ilerler.

G?rev numaras? 17 Telsizde penisilinin par?alanma h?z? sabiti J/mol.

1.3. s?nav sorular?

1. Terimlerin ne anlama geldi?ini a??klay?n: reaksiyon h?z?, h?z sabiti?

2. Kimyasal reaksiyonlar?n ortalama ve ger?ek h?z? nas?l ifade edilir?

3. Kimyasal reaksiyonlar?n h?z? hakk?nda sadece belirli bir zamanda konu?mak neden mant?kl?d?r?

4. Tersinir ve tersinmez reaksiyonlar?n tan?m?n? form?le edin.

5. Kitle eylemi yasas?n? tan?mlay?n. Bu yasay? ifade eden denklem, reaksiyon h?z?n?n reaktanlar?n do?as?na ba??ml?l???n? yans?t?yor mu?

6. Reaksiyon h?z? s?cakl??a nas?l ba?l?d?r? Aktivasyon enerjisi nedir? Aktif molek?ller nelerdir?

7. Homojen ve heterojen bir reaksiyonun h?z?n? hangi fakt?rler belirler? ?rnekler ver.

8. Kimyasal reaksiyonlar?n s?ras? ve molek?lerli?i nedir? Hangi durumlarda e?le?miyorlar?

9. Hangi maddelere kataliz?r denir? Kataliz?r?n etkisini h?zland?rma mekanizmas? nedir?

10. "Kataliz?r zehirlenmesi" kavram? nedir? Hangi maddelere inhibit?r denir?

11. Kimyasal denge neye denir? Neden dinamik denir? Hangi reaktan konsantrasyonlar?na denge denir?

12. Kimyasal denge sabiti neye denir? Reaksiyona giren maddelerin do?as?na, konsantrasyonuna, s?cakl???na, bas?nc?na m? ba?l?? Heterojen sistemlerde denge sabiti i?in matematiksel g?sterimin ?zellikleri nelerdir?

13. ?la?lar?n farmakokineti?i nedir?

14. V?cutta ila?la meydana gelen s?re?ler nicel olarak bir dizi farmakokinetik parametre ile karakterize edilir. Ana olanlar? verin.

Reaksiyonun seyrini etkileyen fakt?rler

?nsan v?cudunda canl? bir h?crede binlerce enzimatik reaksiyon ger?ekle?ir. Bununla birlikte, ?ok a?amal? bir s?re? zincirinde, bireysel reaksiyonlar?n h?zlar? aras?ndaki fark olduk?a b?y?kt?r. Bu nedenle, bir h?crede protein molek?llerinin sentezinden ?nce en az iki a?ama daha gelir: transfer RNA'n?n sentezi ve ribozomlar?n sentezi. Ancak tRNA molek?llerinin konsantrasyonunun iki kat?na ??kt??? s?re 1,7 dakika, protein molek?lleri - 17 dakika ve ribozomlar - 170 dakikad?r. Yava? (s?n?rlay?c?) a?aman?n genel s?recinin h?z?, ?rne?imizde ribozom sentezi h?z?. S?n?rlay?c? bir reaksiyonun varl???, h?crede meydana gelen binlerce reaksiyonun kontrol?nde y?ksek g?venilirlik ve esneklik sa?lar. G?zlem alt?nda tutmak ve sadece en yava?lar?n? d?zenlemek yeterlidir. ?ok a?amal? sentez oran?n? kontrol etmenin bu y?ntemine minimum ilke denir. H?credeki otoreg?lasyon sistemini ?nemli ?l??de basitle?tirmeye ve daha g?venilir hale getirmeye izin verir.

Kinetikte kullan?lan reaksiyonlar?n s?n?fland?r?lmas?: reaksiyonlar, homojen, heterojen ve mikroheterojen; basit ve karma??k reaksiyonlar (paralel, s?ral?, konjuge, zincir). Reaksiyonun temel eyleminin molek?lerli?i. Kinetik denklemler. Tepki s?ras?. Yar?m hayat

Mikroheterojen reaksiyonlar -

Reaksiyonun molek?lerli?i, reaksiyonun temel eyleminde kimyasal etkile?ime giren molek?llerin say?s? ile belirlenir. Bu temelde, reaksiyonlar monomolek?ler, bimolek?ler ve trimolek?ler olarak ayr?l?r.

O zaman A -> B tipi reaksiyonlar monomolek?ler olacakt?r, ?rne?in:

a) C 16 H 34 (t ° C) -> C g H 18 + C 8 H 16 - hidrokarbon k?rma reaksiyonu;

b) CaC0 3 (t ° C) -> CaO + C0 2 - kalsiyum karbonat?n termal ayr??mas?.
A + B -> C veya 2A -> C - gibi reaksiyonlar bimolek?lerdir, ?rne?in:
a) C + 0 2 -> C0 2; b) 2H 2 0 2 -> 2H 2 0 + 0 2 vb.

Trimolek?ler reaksiyonlar, a?a??daki t?rden genel denklemlerle tan?mlan?r:

a) A + B + CD; b) 2A + BD; c) 3A D.

?rne?in: a) 2H 2 + 0 2 2H 2 0; b) 2NO + H 2 N 2 0 + H 2 0.

Molek?lerli?e ba?l? reaksiyon h?z? a?a??daki denklemlerle ifade edilecektir: a) V = k C A - bir monomolek?ler reaksiyon i?in; b) V \u003d ila CAC in veya c) V \u003d ila C2 A - bimolek?ler bir reaksiyon i?in; d) V \u003d k C C in C e) V \u003d k C 2 A C in veya e) V \u003d k C 3 A - bir trimolek?ler reaksiyon i?in.

Molek?lerlik, bir temel kimyasal eylemde reaksiyona giren molek?llerin say?s?d?r.

Bir reaksiyonun molek?lerli?ini belirlemek genellikle zordur, bu nedenle daha resmi bir i?aret kullan?l?r - kimyasal reaksiyonun s?ras?.

Reaksiyon s?ras?, reaksiyon h?z?n?n reaktanlar?n konsantrasyonuna ba??ml?l???n? ifade eden denklemdeki konsantrasyon ?slerinin toplam?na e?ittir (kinetik denklem).

Reaksiyonun s?ras?, reaksiyon mekanizmas?n?n, yani reaksiyonun "temel eyleminin" (molek?lerlik i?aretinin tan?m?na bak?n?z) kurulmas?n?n zor olmas? nedeniyle, ?o?u zaman molek?lerlik ile ?ak??maz.

Bu konumu g?steren birka? ?rne?i ele alal?m.

1. Kristallerin ??z?nme h?z?, reaksiyonun monomolek?ler do?as?na ra?men s?f?r dereceli kinetik denklemlerle tan?mlan?r: AgCl (TB) -> Ag + + CI", V = k C (AgCl (TB p = k) " C (AgCl (ra)) - p - yo?unluk ve sabit bir de?erdir, yani ??z?nme h?z?, ??z?nen maddenin miktar?na (konsantrasyonuna) ba?l? de?ildir.

2. S?kroz hidrolizinin reaksiyonu: CO + H 2 0 -> C 6 H 12 0 6 (glikoz) + C 6 H 12 0 6 (fruktoz) bimolek?ler bir reaksiyondur, ancak kineti?i birinci dereceden bir kinetik ile tan?mlan?r. denklem: V \u003d k * C cax , ??nk? v?cutta da dahil olmak ?zere deneysel ko?ullar alt?nda, su konsantrasyonu sabit bir de?erdir С(Н 2 0) - const.

3.
Hidrojen peroksitin, hem inorganik iyonlar Fe 3+, Cu 2+ metal platin hem de katalaz gibi biyolojik enzimlerin kat?l?m?yla devam eden hidrojen peroksitin ayr??ma reaksiyonu, genel forma sahiptir:

2H 2 0 2 -\u003e 2H 2 0 + O e, yani bimolek?lerdir.

Reaksiyon h?z?n?n konsantrasyona ba??ml?l???. Birinci, ikinci ve s?f?r mertebeden reaksiyonlar?n kinetik denklemleri. Reaksiyonlar?n h?z ve h?z sabitinin belirlenmesi i?in deneysel y?ntemler.

Reaksiyon h?z?n?n s?cakl??a ba??ml?l???. Van't Hoff kural?. Reaksiyon h?z?n?n s?cakl?k katsay?s? ve biyokimyasal i?lemler i?in ?zellikleri.

g reaksiyon h?z?n?n s?cakl?k katsay?s?d?r.

g de?erinin fiziksel anlam?, her 10 derecede bir s?cakl?k de?i?imi ile reaksiyon h?z?n?n ka? kez de?i?ti?ini g?stermesidir.

15. Aktif ?arp??ma teorisi kavram?. Reaksiyonun enerji profili; aktivasyon enerjisi; Arrhenius denklemi. Sterik fakt?r?n rol?. Ge?i? durumu teorisi kavram?.

H?z sabiti, aktivasyon enerjisi ve s?cakl?k ili?kisi Arrhenius denklemi ile tan?mlan?r: k T \u003d k 0 *Ae ~ E / RT, burada k t ve k 0, T s?cakl???ndaki h?z sabitleridir ve T e e, do?al logaritma, A sterik fakt?rd?r.

Sterik fakt?r A, molek?l?n aktif merkezinde reaksiyona giren iki par?ac???n ?arp??ma olas?l???n? belirler. Bu fakt?r ?zellikle biyopolimerlerle biyokimyasal reaksiyonlar i?in ?nemlidir. Asit-baz reaksiyonlar?nda, H+ iyonu terminal karboksil grubu - COO ile reaksiyona girmelidir.Ancak, H+ iyonunun bir protein molek?l? ile her ?arp??mas? bu reaksiyona yol a?maz.Sadece belirli zamanlarda do?rudan ger?ekle?tirilen ?arp??malar makromolek?llerin noktalar? aktif merkez ad? verilen etkin olacakt?r.

Arrhenius denkleminden, h?z sabiti ne kadar y?ksek olursa, aktivasyon enerjisinin E de?eri o kadar d???k ve s?recin s?cakl??? T o kadar y?ksek olur.