Artan s?cakl?kla reaksiyon h?z?n?n artmas? genellikle reaksiyon h?z?n?n s?cakl?k katsay?s? ile karakterize edilir; bu say?, sistemin s?cakl??? 10°C artt???nda belirli bir reaksiyonun h?z?n?n ka? kat artt???n? g?sterir. Farkl? reaksiyonlar?n s?cakl?k katsay?s? farkl?d?r. S?radan s?cakl?klarda ?o?u reaksiyon i?in de?eri 2...4 aras?nda de?i?ir.

S?cakl?k katsay?s?, matematiksel olarak a?a??daki denklemle ifade edilen “van't Hoff kural?”na g?re belirlenir.

v 2 /v 1 = gr ( 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.

Yani ?rne?in g = 2 ise ne zaman T 2 - T 1 = 50°C v 2 /v 1 = 2 5 = 32, yani reaksiyon 32 kat h?zlanm??t?r ve bu h?zlanma hi?bir ?ekilde mutlak de?erlere ba?l? de?ildir T 1 ve T 2, ancak yaln?zca farkl?l?klar?yla.

Aktivasyon enerjisi, bir kimyasal reaksiyonun temel hareketine giren par?ac?klar?n (molek?ller, radikaller, iyonlar vb.) ortalama enerjisi ile reaksiyona giren sistemdeki t?m par?ac?klar?n ortalama enerjisi aras?ndaki fark. ?e?itli kimyasal reaksiyonlar i?in E. a. geni? ?l??de de?i?ir - birka?tan ~ 10'a kadar J/mol Ayn? kimyasal reaksiyon i?in E. a'n?n de?eri. molek?llerin ?teleme hareketinin enerjilerine ve i? serbestlik derecelerine (elektronik, titre?im, d?nme) g?re da??l?m fonksiyonlar?n?n t?r?ne ba?l?d?r. E. a'n?n istatistiksel de?eri olarak. Belirli bir temel reaksiyonun meydana gelmesi i?in bir ?ift ?arp??an par?ac???n sahip olmas? gereken minimum enerji olan e?ik enerjisinden veya enerji bariyerinden ay?rt edilmelidir.

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

burada A ?n-?stel fakt?rd?r (boyut k boyutuyla ?ak???r), E bir- Aktivasyon enerjisi genellikle pozitiftir. de?erler, T-abs. s?cakl?k, k-Boltzmann sabiti. vermek adettir E bir molek?l ba??na de?il. ve par?ac?k say?s?na g?re Yok= 6,02*10 23 (Avogadro sabiti) ve kJ/mol cinsinden ifade edilir; bu durumlarda Arrhenius denklemindeki de?er k gaz sabiti ile de?i?tirildi R. 1nk ve 1 grafi?i /kT(Arrhenius grafi?i) – negatif e?imi aktivasyon enerjisi taraf?ndan belirlenen d?z bir ?izgi E bir ve olumlu bir ?ekilde karakterize eder. s?cakl?k ba??ml?l??? ?le.

Kataliz?r- reaksiyonu h?zland?ran ancak reaksiyon ?r?nlerinin bir par?as? olmayan kimyasal madde. Kataliz?r miktar? di?er reaktiflerin aksine reaksiyon sonras?nda de?i?mez. Reaksiyona bir kataliz?r?n dahil oldu?unu anlamak ?nemlidir. Reaksiyon i?in daha h?zl? bir yol sa?layan kataliz?r, ba?lang?? malzemesiyle reaksiyona girer, ortaya ??kan ara ?r?n d?n???mlere u?rar ve sonunda ?r?n ve kataliz?re b?l?n?r. Kataliz?r daha sonra ba?lang?? malzemesiyle yeniden reaksiyona girer ve bu katalitik d?ng? bir?ok kez (bir milyona kadar) meydana gelir. kaynak?] tekrarlan?r.

Kataliz?rler ikiye ayr?l?r homojen Ve heterojen. Homojen bir kataliz?r, reaksiyona giren maddelerle ayn? fazdad?r, heterojen bir kataliz?r, reaksiyona giren maddelerin bulundu?u fazdan bir aray?zle ayr?lan ba??ms?z bir faz olu?turur. Tipik homojen kataliz?rler asitler ve bazlard?r. Metaller, bunlar?n oksitleri ve s?lf?rleri heterojen kataliz?rler olarak kullan?l?r.

Ayn? tip reaksiyonlar hem homojen hem de heterojen kataliz?rlerle meydana gelebilir. B?ylece asit ??zeltilerinin yan? s?ra kat? Al203, TiO2, ThO2, 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? (silika jel, al?minyum oksit, aktif karbon vb.) ?zerine da??t?ld?klar? olduk?a geli?mi? bir y?zeye sahiptir.

Her reaksiyon t?r? i?in yaln?zca belirli kataliz?rler etkilidir. Daha ?nce bahsedilenlere ek olarak asit-baz kataliz?rler var oksidasyon-red?ksiyon; bir ge?i? metalinin veya bunun bile?i?inin (Co +3, V205 + MoO3) varl???yla karakterize edilirler. Bu durumda ge?i? metalinin oksidasyon durumu de?i?tirilerek kataliz ger?ekle?tirilir.

Dispersiyon sistemi- bunlar tamamen veya pratik olarak kar??mayan ve birbirleriyle kimyasal olarak reaksiyona girmeyen iki veya daha fazla faz?n (cisimlerin) olu?umlar?d?r. Maddelerin ilki ( da??n?k faz) ikincide ince bir ?ekilde da??t?lm?? ( da??l?m ortam?). E?er birden fazla faz varsa fiziksel olarak (santrif?j, ay?rma vb.) birbirlerinden ayr?labilirler.

Tipik olarak da??lm?? sistemler kolloidal ??zeltiler veya sollard?r. Da??n?k sistemler ayn? zamanda da??lm?? faz?n yer ald??? kat? da??lm?? ortam durumunu da i?erir.

Dispers sistemlerin en genel s?n?fland?rmas? dispersiyon ortam?n?n ve dispersiyon faz?n?n toplanma durumu aras?ndaki farka dayanmaktad?r. ?? tip toplanma durumunun kombinasyonlar?, dokuz tip da??n?k sistemi ay?rt etmeyi m?mk?n k?lar. K?sal?k a??s?ndan, genellikle paylar? da??lm?? faz?, paydalar? ise da??l?m ortam?n? g?steren bir kesirle g?sterilirler; ?rne?in "s?v? i?indeki gaz" sistemi i?in G/L tan?m? kabul edilir.

Kolloidal ??z?mler. Kolloidal durum, par?ac?klar? 1 ila 500 nm aras?nda bir boyuta sahipse 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, bunlar?n toplam hacmi ile par?ac?klar 1 cm3 sahip olacaklar

Y?zey alan? yakla??k 10 m2'dir. Daha ?nce belirtildi?i gibi y?zey katman?, y?zey enerjisi ve iyonlar dahil belirli par?ac?klar? adsorbe etme yetene?i ile karakterize edilir.

??z?mden. Kolloidal par?ac?klar?n karakteristik bir ?zelli?i, iyonlar?n se?ici adsorpsiyonu nedeniyle y?zeylerinde bir y?k?n varl???d?r. Kolloidal par?ac?k karma??k bir yap?ya sahiptir. ?ekirdek, adsorbe edilmi? iyonlar, kar?? iyonlar ve ??z?c?y? i?erir. Liyofilik vard?r (k?lavuz.

??z?c?n?n par?ac?k ?ekirdekleriyle etkile?ime girdi?i korofilik) kolloidler, ??z?c?n?n ?ekirdeklerle etkile?ime girmedi?i polifobik (hidrofobik) kolloidler

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

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

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

Miseller(lat.'dan k???lt?lm??. mika- par?ac?k, tane) - kolloidal sistemlerdeki par?ac?klar, belirli bir ortamda ??z?nmeyen, adsorbe edilmi? iyonlardan ve ??z?c? molek?llerden olu?an stabilize edici bir kabuk ile ?evrelenen ?ok k???k bir ?ekirdekten olu?ur. ?rne?in bir arsenik s?lf?r miselinin yap?s? ??yledir:

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

Misellerin ortalama boyutu 10-5 ile 10-7 cm aras?ndad?r.

P?ht?la?ma- koloidal bir ??zeltinin iki faza ayr?lmas? - ??z?c? ve jelatinimsi k?tle veya ??z?nm?? madde par?ac?klar?n?n geni?lemesi sonucu ??zeltinin kal?nla?mas?

Peptizasyon, kolloidal bir ??kelti veya jelin, ??kelti veya jel taraf?ndan iyi bir ?ekilde adsorbe edilen bir s?v?n?n veya kendisine eklenen maddelerin etkisi alt?nda kolloidal bir ??zeltiye ge?i? i?lemidir, bu durumda peptiz?rler olarak adland?r?l?r (?rne?in, ya?lar?n peptizasyonu alt?nda) safran?n etkisi).
Peptizasyon, koloidal ??zeltilerin p?ht?la?mas?ndan sonra peptizat?rler gibi belirli maddelerin etkisi alt?nda jel par?ac?klar? (j?le) veya gev?ek ??keltilerin agregatlar?n?n ayr?lmas?d?r. Peptizasyon sonucunda ??kelti (veya jel) ask?da kal?r.

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

??z?n?rl?k, bir maddenin ba?ka bir maddeyle (veya maddelerle) da??lm?? bile?en da??l?m?na sahip homojen kar???mlar olu?turma yetene?i (bkz. ??z?mler). Tipik olarak bir ??z?c?, saf formunda, elde edilen ??zeltiyle ayn? toplanma durumunda bulunan bir madde olarak kabul edilir. ??z?nmeden ?nce her iki madde de ayn? topaklanma durumundaysa, ??z?c?n?n kar???mda ?nemli ?l??de daha b?y?k miktarda bulunan madde oldu?u kabul edilir.

??z?n?rl?k, ??z?c?n?n ve ??z?nen maddenin molek?llerinin fiziksel ve kimyasal afinitesi, ??zeltinin homojen ve farkl? bile?enlerinin etkile?iminin enerji oran? ile belirlenir. Kural olarak benzer fiziksel bile?ikler birbiri i?inde y?ksek oranda ??z?n?r. ve kimya. Bir maddenin ?zellikleri (“benzer benzer i?inde ??z?l?r” ampirik kural?). ?zellikle polar molek?llerden olu?an maddeler ve iyonik tipte ba?a sahip maddeler iyi ??z?n?r. polar ??z?c?lerde (su, etanol, s?v? amonyak) ve polar olmayan maddelerde iyi ??z?n?r. polar olmayan solventlerde (benzen, karbon dis?lf?r).

Belirli bir maddenin ??z?n?rl??? s?cakl??a ve bas?nca ba?l?d?r ve dengelerin de?i?mesi genel 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 buna da denir. ??z?n?rl?k. A??r? doymu? ??zeltiler, ??z?n?rl???ne kar??l?k gelenden daha fazla miktarda ??z?nm?? madde i?erir; a??r? doymu? ??zeltilerin varl??? kineti?e ba?l?d?r. kristalle?meyle ilgili zorluklar (bkz. Yeni bir faz?n k?keni). Az ??z?nen maddelerin ??z?n?rl???n? karakterize etmek i?in, PA aktivitelerinin ?r?n? kullan?l?r (?zellikleri bak?m?ndan ideale yak?n ??z?mler i?in - ??z?n?rl?k ?r?n? PR).

Sorun 336.
150°C'de reaksiyonun bir k?sm? 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?tirilmesi durumunda ne kadar s?re sonra bitece?ini hesaplay?n: a) 20'de 0°C; b) 80°C'de.
??z?m:
Van't Hoff kural?na g?re h?z?n s?cakl??a ba??ml?l??? a?a??daki denklemle ifade edilir:

v t ve k t - t°C s?cakl?kta reaksiyonun h?z? ve oran sabiti; v (t + 10) ve k (t + 10), s?cakl?kta (t + 10 0 C) ayn? de?erlerdir; - ?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, olu?ma s?resiyle ters orant?l? oldu?unu g?z ?n?nde bulundurarak, problem tan?m?nda verilen verileri, Van't Hoff kural?n? niceliksel olarak ifade eden bir form?lle de?i?tirirsek, ?unu elde ederiz:

b) Bu reaksiyon s?cakl?kta bir azalma ile ilerledi?inden, belirli bir s?cakl?kta bu reaksiyonun h?z?, meydana gelme s?resiyle do?ru orant?l? oldu?undan, problem ifadesinde verilen verileri van'? niceliksel olarak ifade eden form?le koyar?z. t Hoff kural?yla ?unu elde ederiz:

Cevap: a) 200 0 C'de t2 = 9,8 s; b) 80 0 C'de t3 = 162 saat 1 dakika 16 saniye.

Sorun 337.
Reaksiyon h?z? sabitinin de?eri a?a??daki durumlarda de?i?ecek mi: a) bir kataliz?r di?eriyle de?i?tirilirken; b) reaksiyona giren maddelerin konsantrasyonlar? ne zaman de?i?ir?
??z?m:
Reaksiyon h?z sabiti, reaksiyona giren maddelerin do?as?na, s?cakl??a ve kataliz?rlerin varl???na ba?l? olan ve reaksiyona giren maddelerin konsantrasyonuna ba?l? olmayan bir de?erdir. Reaksiyona giren maddelerin konsantrasyonlar?n?n bire (1 mol/l) e?it olmas? durumunda reaksiyon h?z?na e?it olabilir.

a) Bir kataliz?r? di?eriyle de?i?tirirken, 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. Bir kataliz?r di?eriyle de?i?tirilirken reaksiyon h?z sabitinin de?erinde de bir de?i?iklik meydana gelecek ve bu, orijinal kataliz?re g?re bu reaksiyonun h?z?n? art?racak veya azaltacakt?r.

b) Reaktiflerin konsantrasyonu de?i?ti?inde reaksiyon h?z de?erleri de?i?ecektir ancak reaksiyon h?z sabitinin de?eri de?i?meyecektir.

Sorun 338.
Bir reaksiyonun termal etkisi aktivasyon enerjisine ba?l? m?d?r? Cevab? gerek?elendirin.
??z?m:
Reaksiyonun termal etkisi yaln?zca sistemin ba?lang?? ve son durumlar?na ba?l?d?r ve s?recin ara a?amalar?na ba?l? de?ildir. Aktivasyon enerjisi, madde molek?llerinin ?arp??malar?n?n yeni bir madde olu?umuna yol a?mas? i?in sahip olmas? gereken fazla enerjidir. Aktivasyon enerjisi, s?cakl???n artt?r?lmas? veya azalt?lmas?, buna g?re d???r?lmesi veya artt?r?lmas?yla de?i?tirilebilir. Kataliz?rler aktivasyon enerjisini d???r?r, inhibit?rler ise d???r?r.

Dolay?s?yla aktivasyon enerjisindeki bir de?i?iklik reaksiyon h?z?nda bir de?i?ikli?e neden olur, ancak reaksiyonun termal etkisinde bir de?i?ikli?e neden olmaz. Bir reaksiyonun termal etkisi sabit bir de?erdir ve belirli bir reaksiyonun aktivasyon enerjisindeki de?i?ikliklere ba?l? de?ildir. ?rne?in nitrojen ve hidrojenden amonyak olu?umuna y?nelik reaksiyon ?u ?ekildedir:

Bu reaksiyon ekzotermiktir, > 0). Reaksiyon, reaksiyona giren par?ac?klar?n mol say?s?nda ve gaz halindeki maddelerin mol say?s?nda bir azalma ile ilerler, bu da sistemi daha az kararl? bir durumdan daha kararl? bir duruma getirir, 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 ?s? a???a ??kar?rsa, do?rudan veya ters hangi reaksiyon i?in aktivasyon enerjisi daha b?y?kt?r?
??z?m:
?leri ve geri reaksiyonlar?n aktivasyon enerjileri aras?ndaki fark termal etkiye e?ittir: H = E a(rev.) - E a(rev.) . Bu reaksiyon ?s?n?n a???a ??kmas?yla meydana gelir, yani. ekzotermiktir,< 0 Исходя из этого, энергия активации прямой реакции имеет меньшее значение, чем энергия активации обратной реакции:
E a(?r.)< Е а(обр.) .

Cevap: E a(?r.)< Е а(обр.) .

Sorun 340.
Aktivasyon enerjisi 4 kJ/mol azalt?l?rsa 298 K'de meydana gelen reaksiyonun h?z? ka? kat artar?
??z?m:
Aktivasyon enerjisindeki azalmay? Ea ile ve aktivasyon enerjisindeki azalmadan ?nceki ve sonraki reaksiyon h?z? sabitlerini s?ras?yla k ve k ile g?sterelim." Arrhenius denklemini kullanarak ?unu elde ederiz:

E a - aktivasyon enerjisi, k ve k" - reaksiyon h?z? sabitleri, T - K (298)'deki s?cakl?k.
Sorun verilerini son denklemde yerine koyarak ve aktivasyon enerjisini joule cinsinden ifade ederek reaksiyon h?z?ndaki art??? hesapl?yoruz:

Cevap: 5 kez.

S?cakl?k ve reaksiyon h?z?

Sabit bir s?cakl?kta, etkile?ime giren molek?llerin belirli bir miktarda enerjiye sahip olmas? durumunda reaksiyon m?mk?nd?r. Arrhenius buna a??r? enerji ad?n? verdi. aktivasyon enerjisi ve molek?llerin kendileri etkinle?tirildi.

Arrhenius h?z sabitine g?re k ve aktivasyon enerjisi E bir Arrhenius denklemi ad? verilen bir ili?kiyle ili?kilidir:

Burada A– ?n ?stel fakt?r, R– evrensel gaz sabiti, T– mutlak s?cakl?k.

B?ylece sabit bir s?cakl?kta reaksiyon h?z? belirlenir. E bir. Daha fazla E bir Aktif molek?llerin say?s? ne kadar az olursa reaksiyon o kadar yava? ilerler. Azal?rken E bir h?z artar ve ne zaman E bir= 0 reaksiyon an?nda ger?ekle?ir.

B?y?kl?k E bir reaksiyona giren maddelerin do?as?n? karakterize eder ve ba??ml?l?ktan deneysel olarak belirlenir. k = F(T). Denklemi (5.3) logaritmik bi?imde yaz?p iki s?cakl?ktaki sabitler i?in ??zerek ?unu buluruz: E bir:

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

?ek. ?ekil 5.4'te, ba?lang?? ?r?nlerinin aktif duruma (A* aktifle?tirilmi? komplekstir) aktar?lmas? i?in harcanan enerjinin daha sonra nihai ?r?nlere ge?i? s?ras?nda tamamen veya k?smen tekrar serbest b?rak?ld??? g?r?lebilir. Ba?lang?? ve son ?r?nler aras?ndaki enerji fark? D'y? belirler H Aktivasyon enerjisine ba?l? olmayan bir reaksiyon.

Bu nedenle ba?lang?? durumundan son duruma giden yolda sistemin bir enerji bariyerini a?mas? gerekir. Yaln?zca ?arp??ma an?nda gerekli fazla enerjiye e?it olan aktif molek?ller E bir, bu engeli a?abilir ve kimyasal etkile?ime girebilir. S?cakl?k artt?k?a reaksiyon ortam?ndaki aktif molek?llerin oran? artar.

?stel ?ncesi fakt?rA 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 bir fakt?r?n tan?t?lmas? gereklidir P:

Burada Z– t?m ?arp??malar?n say?s?, P– uzaysal olarak uygun olan ?arp??malar?n oran? (0 ila 0 aras?nda de?erler al?r) – aktif, yani enerji a??s?ndan uygun ?arp??malar?n oran?.

H?z sabitinin boyutu ili?kiden elde edilir

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

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

• Kimyasal reaksiyonun h?z?. Kataliz?rler - Kimyasal reaksiyonlar?n s?n?fland?r?lmas? ve olu?um ?ekilleri, 8-9. S?n?flar

  Dersler: 5 ?devler: 8 Testler: 1

G?rev No. 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? ilerlemesine ve d???k konsantrasyonlarda h?crelere toksik hasarda ?nemli bir rol oynamamas?na ra?men, patojenik etkileri keskin bir ?ekilde artar. a??r? ?retim. Reaksiyon h?z? e?er ba?lang?? gazlar? kar???m?ndaki bas?n? iki kat?na ??kt???nda nitrojen (II) oksidin oksijenle etkile?im oran?n?n ka? kat artt???n? belirleyin. denklemle tan?mlan?r ?

??z?m.

1. Bas?nc?n iki kat?na ??kar?lmas? konsantrasyonun iki kat?na ??kar?lmas?na e?de?erdir ( ?le) Ve . Bu nedenle, kitle eylem yasas?na uygun olarak a?a??daki ifadelere kar??l?k gelen ve alacak olan etkile?im oranlar?: Ve

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

G?rev No. 2. Havadaki klor konsantrasyonunun (keskin kokulu, ye?ilimsi bir gaz) 25 ppm'nin ?zerinde olmas?n?n ya?am ve sa?l?k a??s?ndan tehlikeli oldu?una inan?lmaktad?r, ancak hastan?n bu gazla akut ?iddetli zehirlenmeden kurtulmas? durumunda, daha sonra hi?bir kal?nt? etki g?zlenmez. Gaz faz?nda meydana gelen reaksiyonun h?z?n?n 3 kat artmas? durumunda nas?l de?i?ece?ini belirleyin: konsantrasyon, konsantrasyon, 3) bas?n? / /?

??z?m.

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

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

3. Bas?n?taki bir art??, gaz halindeki reaktanlar?n konsantrasyonunu ayn? miktarda art?r?r, dolay?s?yla

4. Ba?lang??taki reaksiyon h?z?na g?re art??, s?ras?yla ?u oran ile belirlenir: 1) , 2) , 3) .

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

Sorun No. 3. Reaksiyonun s?cakl?k katsay?s? 2,5 ise s?cakl?k de?i?ti?inde ba?lang?? maddelerinin etkile?im h?z? nas?l de?i?ir?

??z?m.

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

2. E?er s?cakl?k de?i?imi: ise, o zaman ?unu elde ederiz: . Buradan, .

3. Antilogaritma tablosunu kullanarak ?unu buluruz: .

Cevap. S?cakl?k de?i?ti?inde (yani artt???nda) h?z 67,7 kat artacakt?r.

Sorun No. 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. Kimyasal reaksiyon h?z?n?n s?cakl??a ba??ml?l??? ampirik van't Hoff kural?yla ifade edilir:

. Denklemini ??zerek ?unu buluruz: , . Bu nedenle =2

Cevap. =2.

Sorun No. 5. Reaksiyonlardan biri i?in iki h?z sabiti belirlendi: 0,00670 ve 0,06857. Ayn? reaksiyon i?in h?z sabitini belirleyin.

??z?m.

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

2. Hesaplamalarda h?z sabitini ve Arrhenius denklemini kullanarak reaksiyon h?z sabitini ,'de hesaplay?n: . Bu durum i?in: ve ?u ger?e?i dikkate alarak: , ?unu elde ederiz: . Buradan,

Cevap.

Le Chatelier ilkesini kullanarak kimyasal denge sabitinin hesaplanmas? ve denge kaymas?n?n y?n?n?n belirlenmesi .

G?rev No. 6. Karbon dioksit // karbon monoksitin aksine // canl? bir organizman?n fizyolojik fonksiyonlar?n? ve anatomik b?t?nl???n? ihlal etmez ve bo?ucu etkisi yaln?zca y?ksek konsantrasyonlarda bulunmas?ndan ve solunan havadaki oksijen y?zdesindeki azalmadan kaynaklan?r. Neye e?ittir reaksiyon denge sabiti / /: s?cakl?kta, ?u ?ekilde ifade edilir: a) reaksiyona giren maddelerin k?smi bas?n?lar?; b) denge kar???m?n?n bile?iminin hacim kesirleri ile ifade edildi?ini bilerek molar konsantrasyonlar?: , ve ve sistemdeki toplam bas?n? Pa?

??z?m.

1. Bir gaz?n k?smi bas?nc?, toplam bas?nc?n kar???mdaki gaz?n hacim oran?yla ?arp?m?na e?ittir, dolay?s?yla:

2. Bu de?erleri denge sabitinin ifadesinde de?i?tirerek ?unu elde ederiz:

3. ve aras?ndaki ili?ki ideal gazlar i?in Mendeleev-Clapeyron denklemi temel al?narak kurulur ve e?itlikle ifade edilir: gaz halindeki reaksiyon ?r?nlerinin mol say?s? ile gaz halindeki ba?lang?? maddelerinin mol say?s? aras?ndaki fark nerede. Bu reaksiyon i?in: . Daha sonra: .

Cevap. Baba. .

G?rev No.7. A?a??daki reaksiyonlarda denge hangi y?ne kayacakt?r:

3. ;

a) artan s?cakl?kla, b) azalan bas?n?la, c) artan hidrojen konsantrasyonuyla?

??z?m.

1. Sistemdeki kimyasal denge sabit d?? parametrelerde (vb.) kurulur. Bu parametreler de?i?irse sistem denge durumunu terk eder ve do?rudan (sa?a) veya ters (sola) reaksiyon hakim olmaya ba?lar. ?e?itli fakt?rlerin dengedeki de?i?im ?zerindeki etkisi Le Chatelier ilkesine yans?r.

2. Kimyasal dengeyi etkileyen 3 fakt?r?n de yukar?daki reaksiyonlar ?zerindeki etkisini ele alal?m.

a) S?cakl?k artt?k?a denge endotermik reaksiyona do?ru kayar. ?s?n?n emilmesiyle meydana gelen reaksiyon. 1. ve 3. reaksiyonlar ekzotermiktir / /, bu nedenle artan s?cakl?kla denge ters reaksiyona do?ru, 2. reaksiyonda / / - ileri reaksiyona do?ru kayacakt?r.

b) Bas?n? azald?k?a denge gazlar?n mol say?s?ndaki art??a do?ru kayar, yani. daha b?y?k bir bask?ya do?ru. 1. ve 3. reaksiyonlarda denklemin sol ve sa? taraflar? ayn? say?da gaza (s?ras?yla 2-2 ve 1-1) sahip olacakt?r. Bu nedenle bas?n?taki de?i?im sebep olmayacak Sistemdeki denge de?i?iklikleri. 2. reaksiyonda sol tarafta 4 mol, sa? tarafta 2 mol gaz vard?r, bu nedenle bas?n? azald?k?a denge ters reaksiyona do?ru kayacakt?r.

V) Reaksiyon bile?enlerinin konsantrasyonu artt?k?a denge bunlar?n t?ketimine do?ru kayar.?lk reaksiyonda ?r?nlerde hidrojen bulunur ve konsantrasyonunun artt?r?lmas?, t?ketildi?i ters reaksiyonu art?racakt?r. 2. ve 3. reaksiyonlarda hidrojen ba?lang?? maddeleri aras?ndad?r, dolay?s?yla konsantrasyonundaki bir art?? dengeyi hidrojen t?ketimiyle olu?an reaksiyona do?ru kayd?r?r.

Cevap.

a) S?cakl?k artt?k?a, reaksiyon 1 ve 3'teki denge sola, reaksiyon 2'de ise sa?a kayacakt?r.

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

c) Reaksiyon 2 ve 3'teki s?cakl?ktaki bir art??, dengenin sa?a ve reaksiyon 1'de sola kaymas?n? gerektirecektir.

1.2. Durumsal g?revler No. 7 ila 21 materyali peki?tirmek i?in (bir protokol defterinde yap?l?r).

G?rev No.8. Reaksiyon h?z?n?n s?cakl?k katsay?s? 4 ise, s?cakl?k 'den 'e d??t???nde v?cuttaki glikoz oksidasyon h?z? nas?l de?i?ecektir?

Sorun No. 9.Yakla??k Van't Hoff kural?n? kullanarak reaksiyon h?z?n?n 80 kat artmas? i?in s?cakl???n ne kadar artt?r?lmas? gerekti?ini hesaplay?n? S?cakl?k h?z katsay?s?n? 3'e e?it al?n.

G?rev No. 10. Reaksiyonu pratik olarak durdurmak i?in reaksiyon kar???m?n?n h?zl? so?utulmas? ("reaksiyonun dondurulmas?") kullan?l?r. Reaksiyonun s?cakl?k katsay?s? 2,7 ise, reaksiyon kar???m? 40°C'den 0°C'ye so?utuldu?unda reaksiyon h?z?n?n ka? kez de?i?ece?ini belirleyin.

G?rev No.11. Baz? t?m?rleri tedavi etmek i?in kullan?lan izotopun yar? ?mr? 8,1 g?nd?r. Hastan?n v?cudundaki radyoaktif iyot i?eri?i ne kadar s?re sonra 5 kat azalacak?

G?rev No. 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 No. 13. Radyoaktif yar? ?mr? 5600 y?ld?r. Canl? bir organizmada metabolizma nedeniyle sabit bir miktar korunur. Mamut kal?nt?lar?n?n i?eri?i orijinalleriyle ayn?yd?. Mamutun ne zaman ya?ad???n? belirlediniz mi?

Sorun No. 14. Bir b?cek ilac?n?n (b?cekleri kontrol etmek i?in kullan?lan bir b?cek ilac?) yar? ?mr? 6 ayd?r. Belli bir miktar? mol/l konsantrasyonunun belirlendi?i rezervuara girdi. B?cek ilac? konsantrasyonunun mol/l seviyesine d??mesi ne kadar zaman al?r?

G?rev No. 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 gereken s?cakl?ktaki keskin d?????n nedeni nedir?

Sorun No. 16. Hidrojen peroksit sulu ??zeltilerde oksijen ve suya ayr???r. Reaksiyon hem inorganik bir kataliz?r (iyon) hem de biyoorganik bir kataliz?r (katalaz enzimi) taraf?ndan h?zland?r?l?r. Kataliz?r yoklu?unda reaksiyonun aktivasyon enerjisi 75,4 kJ/mol'd?r. ?yon bunu 42 kJ/mol'e, katalaz enzimi ise 2 kJ/mol'e d???r?r. Katalaz?n varl??? durumunda, kataliz?r?n yoklu?unda reaksiyon h?zlar?n?n oran?n? hesaplay?n. Enzimin aktivitesi hakk?nda ne gibi sonu?lar ??kar?labilir? Reaksiyon 27°C s?cakl?kta ger?ekle?ir.

Sorun No. 17 Telsiz i?in penisilin bozunma h?z? sabiti J/mol.

1.3. G?venlik 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?zlar? nas?l ifade edilir?

3. Kimyasal reaksiyonlar?n h?z?ndan yaln?zca belirli bir zaman noktas? i?in bahsetmek neden anlaml?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 e?itliklerde reaksiyon h?z?n?n reaktanlar?n do?as?na ba??ml?l??? yans?t?l?yor mu?

6. Reaksiyon h?z? s?cakl??a nas?l ba?l?d?r? Aktivasyon enerjisine ne denir? Aktif molek?ller nelerdir?

7. Homojen ve heterojen reaksiyonlar?n h?z? hangi fakt?rlere ba?l?d?r? ?rnekler verin.

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 h?zland?r?c? etkisinin mekanizmas? nedir?

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

11. Kimyasal dengeye ne denir? Neden dinamik deniyor? Hangi reaktan konsantrasyonlar?na denge denir?

12. Kimyasal denge sabiti ne denir? Reaksiyona giren maddelerin do?as?na, konsantrasyonlar?na, s?cakl???na, bas?nc?na ba?l? m?? Heterojen sistemlerde denge sabitinin matematiksel g?steriminin ?zellikleri nelerdir?

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

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

Reaksiyonu etkileyen fakt?rler

?nsan v?cudunda ya?ayan bir h?crede binlerce enzimatik reaksiyon meydana gelir. Ancak ?ok a?amal? bir s?re? zincirinde bireysel reaksiyonlar?n h?zlar? aras?ndaki fark olduk?a b?y?kt?r. B?ylece, 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 t-RNA molek?llerinin konsantrasyonunun iki kat?na ??kt??? s?re 1,7 dakika, protein molek?lleri - 17 dakika ve ribozomlar - 170 dakikad?r. ?rne?imizde yava? (s?n?rlay?c?) a?aman?n genel s?recinin h?z?, ribozom sentezinin h?z?d?r. S?n?rlay?c? bir reaksiyonun varl???, h?crede meydana gelen binlerce reaksiyonun kontrol?nde y?ksek g?venilirlik ve esneklik sa?lar. Yaln?zca en yava? olanlar? izlemek ve d?zenlemek yeterlidir. ?ok a?amal? sentez h?z?n? d?zenleyen bu y?nteme minimum prensibi denir. Kafesteki otomatik d?zenleme sistemini ?nemli ?l??de basitle?tirmenize ve daha g?venilir hale getirmenize olanak tan?r.

Kinetikte kullan?lan reaksiyonlar?n s?n?fland?r?lmas?: Reaksiyonlar, homojen, heterojen ve mikroheterojen; reaksiyonlar basit ve karma??kt?r (paralel, s?ral?, konjuge, zincir). Bir temel reaksiyonun molek?lerli?i. Kinetik denklemler. Reaksiyon s?ras?. Yar? ?m?r

Mikroheterojen reaksiyonlar –

Bir reaksiyonun molek?lerli?i, temel bir reaksiyonda kimyasal etkile?ime giren molek?llerin say?s?yla 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) C16H34 (t°C) -> CgH18 + C8H16 - hidrokarbon par?alama reaksiyonu;

b) CaC0 3 (t°C) -> CaO + C0 2 - kalsiyum karbonat?n termal ayr??mas?.
A + B -> C veya 2A -> C - tipi 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 gibi genel denklemlerle tan?mlan?r:

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

?rne?in: a) 2H2 + 022H20; b) 2NO + H2N20 + H20.

Molek?leriteye ba?l? reaksiyonlar?n h?z? a?a??daki denklemlerle ifade edilecektir: a) V = CA'ya - monomolek?ler bir reaksiyon i?in; b) V = CAC'ye veya c) V = C2A'ya - bimolek?ler bir reaksiyon i?in; d) V = k C C in C e e) V = k C2 AC in veya f) V = k C3 A - trimolek?ler bir reaksiyon i?in.

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

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

Reaksiyonun 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 ?rt??mez.

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

1. Kristal ??z?nme h?z?, reaksiyonun monomolek?ler yap?s?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?krozun hidroliz 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 kinetik ile tan?mlan?r. denklem: V = k*C cax, v?cut dahil olmak ?zere deney ko?ullar? alt?nda suyun konsantrasyonu sabit bir C(H 2 0) de?eri oldu?undan - in?aat

3.
Hem inorganik iyonlar Fe3+, Cu2+ metal platin hem de katalaz gibi biyolojik enzimler gibi kataliz?rlerin kat?l?m?yla meydana gelen hidrojen peroksitin ayr??ma reaksiyonu genel forma sahiptir:

2H 2 0 2 -> 2H 2 0 + O yani ?ift molek?ll?d?r.

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

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

g-reaksiyon h?z?n?n s?cakl?k katsay?s?.

g de?erinin fiziksel anlam?, her 10 derece i?in s?cakl?k de?i?imiyle 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 aras?ndaki ili?ki Arrhenius denklemiyle tan?mlan?r: k T = k 0 *Ae~ E / RT, burada k t ve k 0 T s?cakl???ndaki h?z sabitleridir ve T e denklemin taban?d?r. 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 + iyonunun terminal karboksil grubu - COO ile reaksiyona girmesi gerekir." Bununla birlikte, H + iyonunun bir protein molek?l? ile her ?arp??mas? bu reaksiyona yol a?maz. Yaln?zca baz? noktalarda do?rudan meydana gelen ?arp??malar Aktif merkezler ad? verilen makromolek?llerin etkili olaca?? merkezlerdir.

Arrhenius denkleminden, aktivasyon enerjisi E ne kadar d???kse ve s?recin s?cakl??? T ne kadar y?ksek olursa h?z sabitinin de o kadar y?ksek oldu?u sonucu ??kar.