O'rganiladigan asosiy tushunchalar:

Kimyoviy reaksiyalar tezligi

Molar kontsentratsiyasi

Kinetika

Gomogen va geterogen reaksiyalar

Kimyoviy reaksiyalar tezligiga ta'sir etuvchi omillar

katalizator, ingibitor

Kataliz

Qaytariladigan va qaytarilmas reaksiyalar

Kimyoviy muvozanat

Kimyoviy reaksiyalar - bir moddadan boshqa moddalar olinadigan reaksiyalar (birinchi moddalardan yangi moddalar hosil bo'ladi). Ba'zi kimyoviy reaktsiyalar bir soniyada (portlash) sodir bo'ladi, boshqalari esa daqiqalar, kunlar, yillar, o'n yilliklar va boshqalarni oladi.

Masalan: poroxning yonish reaksiyasi alangalanish va portlash bilan bir zumda sodir bo'ladi va kumushning qorayishi yoki temirning zanglashi (korroziya) juda sekin boradiki, uning natijasini faqat uzoq vaqtdan keyin kuzatish mumkin.

Kimyoviy reaksiya tezligini xarakterlash uchun kimyoviy reaksiya tezligi tushunchasidan foydalaniladi - y.

Kimyoviy reaksiya tezligi reaksiyaga kirishuvchi moddalardan birining kontsentratsiyasining vaqt birligidagi o'zgarishi.

Kimyoviy reaksiya tezligini hisoblash formulasi:

c 1 - t 1 boshlang'ich vaqtida moddaning molyar konsentratsiyasi

c 2 - t 2 boshlang'ich vaqtida moddaning molyar konsentratsiyasi

chunki kimyoviy reaksiya tezligi reaksiyaga kirishuvchi moddalarning (boshlovchi moddalar) molyar konsentratsiyasining o‘zgarishi bilan tavsiflanadi, keyin t 2> t 1 va c 2> c 1 (reaksiya davom etar ekan, boshlang‘ich moddalarning konsentratsiyasi kamayadi. ).

Molyar konsentratsiya (lar)- hajm birligiga to'g'ri keladigan moddaning miqdori. Molyar konsentratsiyaning o'lchov birligi [mol/l] dir.

Kimyoviy reaksiyalar tezligini o'rganuvchi kimyo bo'limi deyiladi kimyoviy kinetika. Uning qonunlarini bilgan holda, inson kimyoviy jarayonlarni boshqarishi, ularga ma'lum bir tezlikni o'rnatishi mumkin.

Kimyoviy reaktsiya tezligini hisoblashda reaktsiyalar bir hil va geterogenga bo'linganligini esga olish kerak.

Gomogen reaktsiyalar- bir xil muhitda sodir bo'ladigan reaktsiyalar (ya'ni, reaktivlar bir xil agregatsiya holatidadir); masalan: gaz + gaz, suyuqlik + suyuqlik).

heterojen reaktsiyalar- bular bir hil bo'lmagan muhitdagi moddalar o'rtasida sodir bo'ladigan reaktsiyalar (fazaviy interfeys mavjud, ya'ni reaksiyaga kirishuvchi moddalar boshqa agregatsiya holatidadir); masalan: gaz + suyuqlik, suyuqlik + qattiq).

Kimyoviy reaksiya tezligini hisoblash uchun yuqoridagi formula faqat bir jinsli reaksiyalar uchun amal qiladi. Agar reaksiya geterogen bo'lsa, u faqat reaktivlar orasidagi interfeysda sodir bo'lishi mumkin.

Geterogen reaktsiya uchun tezlik quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

?n - modda miqdorining o'zgarishi

S - interfeys maydoni

? t - reaksiya sodir bo'lgan vaqt oralig'i

Kimyoviy reaktsiyalarning tezligi turli omillarga bog'liq: reaktivlarning tabiati, moddalarning konsentratsiyasi, harorat, katalizatorlar yoki inhibitorlar.

Reaksiya tezligining reaksiyaga kirishuvchi moddalar tabiatiga bog'liqligi.

Keling, reaksiya tezligining bu bog'liqligini tahlil qilaylik masalan: ikkita probirkaga bir xil miqdordagi xlorid kislota eritmasi (HCl), bir xil maydondagi metall granulalar soling: birinchi probirkada temir (Fe) granulasi, ikkinchisida esa magniy. (Mg) granula. Kuzatishlar natijasida, vodorod evolyutsiyasi tezligiga (H 2) ko'ra, magniy xlorid kislota bilan temirga qaraganda eng yuqori tezlikda reaksiyaga kirishishi mumkin.. Berilgan kimyoviy reaktsiya tezligiga metallning tabiati ta'sir qiladi (ya'ni magniy temirga qaraganda ko'proq reaktiv metalldir va shuning uchun kislota bilan kuchliroq reaksiyaga kirishadi).

Kimyoviy reaksiyalar tezligining reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyasiga bog‘liqligi.

Reaksiyaga kirishuvchi (boshlang'ich) moddaning konsentratsiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, reaksiya shunchalik tez boradi. Aksincha, reaktivning konsentratsiyasi qanchalik past bo'lsa, reaktsiya shunchalik sekinroq bo'ladi.

Masalan: bitta probirkaga xlorid kislotaning konsentrlangan eritmasini (HCl), boshqasiga esa xlorid kislotaning suyultirilgan eritmasini quyamiz. Ikkala probirkaga sink (Zn) granulasini solamiz. Biz vodorod evolyutsiyasi tezligiga ko'ra, birinchi probirkada reaksiya tezroq borishini kuzatamiz, chunki undagi xlorid kislotaning konsentratsiyasi ikkinchi probirkadagidan kattaroq.

Kimyoviy reaktsiya tezligiga bog'liqligini aniqlash uchun, (harakat qiluvchi) massalarning harakat qonuni : kimyoviy reaksiya tezligi ularning koeffitsientlariga teng bo'lgan kuchlarda olingan reaktivlar konsentratsiyasining mahsulotiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.

Masalan, sxema bo'yicha ketayotgan reaktsiya uchun: nA + mB -> D , Kimyoviy reaksiya tezligi quyidagi formula bilan aniqlanadi:

y ch.r. = k C (A) n C (B) m , qayerda

y x.r - kimyoviy reaksiya tezligi

C(A)- LEKIN

REZYUME) - moddaning molyar kontsentratsiyasi DA

n va m - ularning koeffitsientlari

k- kimyoviy reaksiya tezligi konstantasi (mos qiymat).

Massalarning ta'sir qilish qonuni qattiq holatda bo'lgan moddalarga taalluqli emas, chunki ularning konsentratsiyasi doimiy (ular o'zgarmagan holda faqat sirtda reaksiyaga kirishishi sababli).

Masalan: reaktsiya uchun 2 Cu + O 2 \u003d 2 CuO Reaksiya tezligi quyidagi formula bilan aniqlanadi:

y ch.r. \u003d k C (O 2)

MUAMMO: 2A + B = D reaksiya tezligi konstantasi 0,005 ga teng. A moddasining molyar konsentratsiyasida reaktsiya tezligini hisoblang \u003d 0,6 mol / l, B moddasi \u003d 0,8 mol / l.

Kimyoviy reaksiya tezligining haroratga bog'liqligi.

Bu qaramlik aniqlanadi Van't-Xoff qoidasi (1884): Har 10 ° C uchun haroratning oshishi bilan kimyoviy reaktsiya tezligi o'rtacha 2-4 marta ortadi.

Shunday qilib, vodorod (H 2) va kislorod (O 2) ning o'zaro ta'siri xona haroratida deyarli sodir bo'lmaydi, shuning uchun bu kimyoviy reaktsiyaning tezligi juda past. Ammo 500 C haroratda bu reaktsiya 50 daqiqada, 700 C haroratda esa deyarli bir zumda davom etadi.

Van't-Xoff qoidasi bo'yicha kimyoviy reaksiya tezligini hisoblash formulasi:

Bu yerda: y t 1 va y t 2 - t 2 va t 1 da kimyoviy reaksiyalar tezligi.

g - harorat koeffitsienti, harorat 10 ° C ga ko'tarilganda reaktsiya tezligi necha marta oshishini ko'rsatadi.

Reaktsiya tezligining o'zgarishi:

2. Masala ko‘rinishidagi ma’lumotlarni formulaga almashtiring:

Reaksiya tezligining maxsus moddalarga - katalizatorlar va inhibitorlarga bog'liqligi.

Katalizator Kimyoviy reaksiya tezligini oshiruvchi, lekin o?zi unda qatnashmaydigan modda.

Inhibitor Kimyoviy reaksiyani sekinlashtiruvchi, lekin unda ishtirok etmaydigan modda.

Misol: qizdirilgan 3% li vodorod periks eritmasi (H 2 O 2) solingan probirkaga yonib turgan parcha qo'shamiz - u yonmaydi, chunki vodorod periksni suvga (H 2 O) va kislorodga (O 2) parchalanish reaktsiyasi tezligi juda past va hosil bo'lgan kislorod kislorodga sifatli reaktsiyani amalga oshirish uchun etarli emas (yonishni saqlash). Endi probirkaga bir oz qora marganets (IV) oksidi (MnO 2) kukuni solib, gaz (kislorod) pufakchalarining tez evolyutsiyasi boshlanganini va probirkaga kiritilgan yonayotgan mash’alning yorqin yonayotganini ko‘ramiz. MnO 2 bu reaksiya uchun katalizator bo‘lib, u reaksiya tezligini tezlashtirdi, lekin unda o‘zi ishtirok etmadi (buni reaksiyadan oldin va keyin katalizatorni tortish orqali isbotlash mumkin - uning massasi o‘zgarmaydi).

Tizimlar. Lekin bu qiymat reaksiyaning real imkoniyatini aks ettirmaydi, uning tezlik va mexanizm.

Kimyoviy reaktsiyani to'liq ifodalash uchun uni amalga oshirish jarayonida qanday vaqtinchalik naqshlar mavjudligi haqida ma'lumotga ega bo'lish kerak, ya'ni. kimyoviy reaksiya tezligi va uning batafsil mexanizmi. Reaksiya tezligi va mexanizmini o'rganish kimyoviy kinetika kimyoviy jarayonlar haqidagi fan.

Kimyoviy kinetika nuqtai nazaridan reaktsiyalarni tasniflash mumkin oddiy va murakkab.

oddiy reaktsiyalar- oraliq birikmalar hosil bo'lmasdan sodir bo'ladigan jarayonlar. Unda ishtirok etuvchi zarralar soniga ko'ra, ular bo'linadi monomolekulyar, bimolekulyar, trimolekulyar. 3 dan ortiq zarrachalarning to'qnashuvi dargumon, shuning uchun trimolekulyar reaktsiyalar juda kam uchraydi va to'rt molekulyar reaktsiyalar noma'lum. Murakkab reaktsiyalar- bir necha elementar reaksiyalardan tashkil topgan jarayonlar.

Har qanday jarayon o'ziga xos tezlik bilan davom etadi, uni ma'lum vaqt davomida sodir bo'lgan o'zgarishlar bilan aniqlash mumkin. o'rtada kimyoviy reaksiya tezligi moddaning miqdorining o'zgarishi sifatida ifodalanadi n iste'mol qilingan yoki qabul qilingan modda birlik hajm uchun V vaqt birligida t.

y = ± dn/ dt· V

Agar modda iste'mol qilinsa, biz "-" belgisini qo'yamiz, agar u to'planib qolsa - "+"

Doimiy hajmda:

y = ± DC/ dt,

Reaksiya tezligi birligi mol/l s

Umuman olganda, y doimiy qiymat bo'lib, reaktsiyada qaysi moddaga ergashayotganimizga bog'liq emas.

Reagent yoki mahsulot kontsentratsiyasining reaksiya vaqtiga bog'liqligi quyidagicha ko'rsatilgan kinetik egri chiziq, bu shunday ko'rinadi:

Yuqoridagi ifodalar quyidagi ifodaga aylantirilsa, tajriba ma’lumotlaridan y ni hisoblash qulayroqdir:

Faol massalar qonuni. Reaksiyaning tartibi va tezligi konstantasi

So'zlardan biri ommaviy harakatlar qonuni shunday eshitiladi: Elementar bir hil kimyoviy reaksiya tezligi reaksiyaga kirishuvchi moddalar kontsentratsiyasining mahsulotiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.

Agar o'rganilayotgan jarayon quyidagicha ifodalansa:

a A + b B = mahsulotlar

u holda kimyoviy reaksiya tezligini ifodalash mumkin kinetik tenglama:

y = k [A] a [B] b yoki

y = k C a A C b B

Bu yerda [ A] va [B] (C A vaC B) - reaktivlar konsentratsiyasi,

a vab oddiy reaksiyaning stexiometrik koeffitsientlari;

k reaksiya tezligi konstantasi hisoblanadi.

Miqdorning kimyoviy ma'nosi k- bu tezlik reaktsiyasi yagona konsentratsiyalarda. Ya'ni, agar A va B moddalarning konsentratsiyasi 1 ga teng bo'lsa, u holda y = k.

Murakkab kimyoviy jarayonlarda koeffitsientlarni hisobga olish kerak a vab stoxiometriklarga mos kelmaydi.

Ommaviy harakat qonuni bir qator shartlarda amalga oshiriladi:

• Reaksiya termal faollashtirilgan, ya'ni. termal harakat energiyasi.
• Reaktivlarning konsentratsiyasi teng taqsimlanadi.
• Jarayon davomida atrof-muhitning xususiyatlari va sharoitlari o'zgarmaydi.
• Atrof-muhit xususiyatlari ta'sir qilmasligi kerak k.

Murakkab jarayonlar uchun ommaviy harakatlar qonuni qo‘llash mumkin emas. Buni murakkab jarayonning bir necha elementar bosqichlardan iboratligi bilan izohlash mumkin va uning tezligi barcha bosqichlarning umumiy tezligi bilan emas, balki eng sekin bosqichlardan biri bilan belgilanadi. cheklovchi.

Har bir reaktsiya o'ziga xos xususiyatlarga ega buyurtma. Aniqlash shaxsiy (qisman) buyurtma reaktiv tomonidan va umumiy (to'liq) tartib. Masalan, jarayon uchun kimyoviy reaksiya tezligini ifodalashda

a A + b B = mahsulotlar

y = k·[ A] a·[ B] b

a- reaktiv bo'yicha buyurtma LEKIN

b — reaktiv bo'yicha buyurtma qiling DA

Umumiy tartib a + b = n

Uchun oddiy jarayonlar reaksiya tartibi reaksiyaga kirishuvchi zarrachalar sonini ko'rsatadi (stexiometrik koeffitsientlarga to'g'ri keladi) va butun son qiymatlarni oladi. Uchun murakkab jarayonlar reaksiya tartibi stoxiometrik koeffitsientlarga to'g'ri kelmaydi va har qanday bo'lishi mumkin.

Kimyoviy reaksiya tezligiga ta'sir etuvchi omillarni aniqlaymiz y.

1. Reaksiya tezligining reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyasiga bog'liqligi

   massa ta'siri qonuni bilan belgilanadi: y = k[ A] a·[ B] b

Shubhasiz, reaktivlar konsentratsiyasining ortishi bilan y ortadi, chunki kimyoviy jarayonda ishtirok etuvchi moddalar o'rtasidagi to'qnashuvlar soni ortadi. Bundan tashqari, reaktsiyaning tartibini hisobga olish kerak: agar u bo'lsa n=1 ba'zi reagentlar uchun uning tezligi ushbu moddaning konsentratsiyasiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Agar har qanday reaktiv uchun n=2, keyin uning konsentratsiyasini ikki baravar oshirish reaktsiya tezligini 2 2 \u003d 4 baravar oshirishga olib keladi va konsentratsiyani 3 baravar oshirish reaktsiyani 3 2 \u003d 9 marta tezlashtiradi.

Biz doimo turli xil kimyoviy o'zaro ta'sirlarga duch kelamiz. Tabiiy gazning yonishi, temirning zanglashi, sutning nordon bo'lishi maktab kimyo kursida batafsil o'rganiladigan barcha jarayonlardan uzoqdir.

Ba'zi reaktsiyalar soniyalarning bir qismini oladi, ba'zi o'zaro ta'sirlar esa kunlar yoki haftalar davom etadi.

Reaksiya tezligining harorat, konsentratsiya va boshqa omillarga bog‘liqligini aniqlashga harakat qilaylik. Yangi ta'lim standartida ushbu masala uchun minimal o'quv vaqti ajratilgan. Yagona davlat imtihonining testlarida reaktsiya tezligining haroratga, konsentratsiyaga bog'liqligi bo'yicha topshiriqlar mavjud va hatto hisoblash vazifalari taklif etiladi. Ko'pgina o'rta maktab o'quvchilari ushbu savollarga javob topishda muayyan qiyinchiliklarga duch kelishadi, shuning uchun biz ushbu mavzuni batafsil tahlil qilamiz.

Ko'rib chiqilayotgan masalaning dolzarbligi

Reaksiya tezligi haqidagi ma'lumotlar katta amaliy va ilmiy ahamiyatga ega. Masalan, moddalar va mahsulotlarni aniq ishlab chiqarishda asbob-uskunalar unumdorligi va mahsulot tannarxi bevosita shu qiymatga bog'liq.

Davom etayotgan reaksiyalarning tasnifi

Geterogen o'zaro ta'sirlar jarayonida hosil bo'lgan dastlabki komponentlar va mahsulotlarning yig'ilish holati o'rtasida bevosita bog'liqlik mavjud.

Kimyoda tizim deganda odatda modda yoki ularning birikmasi tushuniladi.

Gomogen - bu bir fazadan iborat bo'lgan tizim (bir xil yig'ilish holati). Misol tariqasida gazlar aralashmasini, bir necha xil suyuqliklarni keltirishimiz mumkin.

Geterogen tizim - bu reaktivlar gazlar va suyuqliklar, qattiq moddalar va gazlar shaklida bo'lgan tizimdir.

Reaksiya tezligining nafaqat haroratga bog'liqligi, balki tahlil qilinadigan o'zaro ta'sirda ishtirok etadigan komponentlar qo'llaniladigan fazaga ham bog'liqlik mavjud.

Bir hil kompozitsiya uchun jarayon butun hajm bo'ylab xarakterlidir, bu uning sifatini sezilarli darajada yaxshilaydi.

Agar boshlang'ich moddalar turli faza holatida bo'lsa, u holda interfeysda maksimal o'zaro ta'sir kuzatiladi. Masalan, faol metall kislotada eritilganda mahsulot (tuz) hosil bo'lishi faqat ularning aloqa yuzasida kuzatiladi.

Jarayon tezligi va turli omillar o'rtasidagi matematik bog'liqlik

Kimyoviy reaksiya tezligini haroratga bog‘liqlik tenglamasi qanday? Bir hil jarayon uchun tezlik birlik vaqtdagi tizim hajmida o'zaro ta'sir qiladigan yoki reaktsiya paytida hosil bo'lgan moddaning miqdori bilan belgilanadi.

Geterogen jarayon uchun tezlik reaksiyaga kirishadigan yoki jarayonda minimal vaqt davomida birlik maydonda olingan moddaning miqdori orqali aniqlanadi.

Kimyoviy reaksiya tezligiga ta'sir qiluvchi omillar

Reaktivlarning tabiati jarayonlarning turli tezligining sabablaridan biridir. Masalan, ishqoriy metallar xona haroratida suv bilan ishqorlar hosil qiladi va bu jarayon gazsimon vodorodning intensiv evolyutsiyasi bilan kechadi. Nobel metallar (oltin, platina, kumush) xona haroratida ham, qizdirilganda ham bunday jarayonlarga qodir emas.

Reaksiyaga kirishuvchi moddalarning tabiati kimyo sanoatida ishlab chiqarish rentabelligini oshirish uchun hisobga olinadigan omil hisoblanadi.

Reagentlar konsentratsiyasi va kimyoviy reaksiya tezligi o'rtasidagi bog'liqlik aniqlanadi. U qanchalik baland bo'lsa, shuncha ko'p zarralar to'qnashadi, shuning uchun jarayon tezroq davom etadi.

Matematik shakldagi massalar ta'siri qonuni boshlang'ich moddalarning konsentratsiyasi va jarayon tezligi o'rtasidagi to'g'ridan-to'g'ri proportsional bog'liqlikni tavsiflaydi.

U XIX asr o'rtalarida rus kimyogari N. N. Beketov tomonidan ishlab chiqilgan. Har bir jarayon uchun harorat, konsentratsiya yoki reaksiyaga kirishuvchi moddalarning tabiati bilan bog'liq bo'lmagan reaksiya konstantasi aniqlanadi.

Qattiq jism ishtirok etadigan reaksiyani tezlashtirish uchun uni kukun holiga keltirish kerak.

Bunday holda, sirt maydonining ko'payishi sodir bo'ladi, bu jarayonning tezligiga ijobiy ta'sir qiladi. Dizel yoqilg'isi uchun maxsus in'ektsiya tizimi qo'llaniladi, buning natijasida u havo bilan aloqa qilganda uglevodorodlar aralashmasining yonish jarayonining tezligi sezilarli darajada oshadi.

Isitish

Kimyoviy reaksiya tezligining haroratga bog'liqligi molekulyar kinetik nazariya bilan izohlanadi. Bu ma'lum sharoitlarda reagentlar molekulalari orasidagi to'qnashuvlar sonini hisoblash imkonini beradi. Bunday ma'lumotlar bilan qurollangan, normal sharoitda, barcha jarayonlar bir zumda davom etishi kerak.

Ammo reaksiya tezligining haroratga bog'liqligining aniq misolini ko'rib chiqsak, o'zaro ta'sir qilish uchun birinchi navbatda atomlar orasidagi kimyoviy bog'lanishlarni uzish kerak, shunda ulardan yangi moddalar hosil bo'ladi. Bu katta miqdorda energiya talab qiladi. Reaksiya tezligining haroratga bog'liqligi qanday? Faollashtirish energiyasi molekulalarning yorilishi ehtimolini belgilaydi, u jarayonlarning haqiqatini tavsiflaydi. Uning o'lchov birliklari kJ/mol.

Energiya indeksi etarli bo'lmaganda, to'qnashuv samarasiz bo'ladi, shuning uchun u yangi molekula hosil bo'lishi bilan birga kelmaydi.

Grafik tasvir

Kimyoviy reaksiya tezligining haroratga bog'liqligini grafik ko'rinishda tasvirlash mumkin. Qizdirilganda zarralar orasidagi to'qnashuvlar soni ortadi, bu o'zaro ta'sirning tezlashishiga yordam beradi.

Reaksiya tezligining haroratga nisbatan grafigi nima? Molekulalarning energiyasi gorizontal ravishda chiziladi va yuqori energiya zaxirasiga ega bo'lgan zarrachalar soni vertikal ravishda ko'rsatiladi. Grafik - bu muayyan o'zaro ta'sir tezligini baholash mumkin bo'lgan egri chiziq.

O'rtachadan energiya farqi qanchalik katta bo'lsa, egri nuqta maksimaldan shunchalik uzoqroq bo'ladi va molekulalarning kamroq foizi bunday energiya zaxirasiga ega.

Muhim jihatlar

Reaksiya tezligi konstantasining haroratga bog’liqligi tenglamasini yozish mumkinmi? Uning ko'payishi jarayon tezligining oshishida namoyon bo'ladi. Bunday bog'liqlik jarayon tezligining harorat koeffitsienti deb ataladigan ma'lum bir qiymat bilan tavsiflanadi.

Har qanday o'zaro ta'sir uchun reaksiya tezligi konstantasining haroratga bog'liqligi aniqlandi. Uning 10 darajaga ko'tarilgan taqdirda, jarayon tezligi 2-4 barobar ortadi.

Bir jinsli reaksiyalar tezligining haroratga bog'liqligini matematik tarzda ifodalash mumkin.

Xona haroratidagi o'zaro ta'sirlarning ko'pchiligi uchun koeffitsient 2 dan 4 gacha bo'lgan oraliqda bo'ladi. Masalan, 2,9 harorat koeffitsienti bilan haroratning 100 darajaga ko'tarilishi jarayonni deyarli 50 000 marta tezlashtiradi.

Reaksiya tezligining haroratga bog'liqligini faollashtirish energiyasining turli qiymatlari bilan osongina tushuntirish mumkin. U faqat kationlar va anionlarning o'zaro ta'siri bilan belgilanadigan ion jarayonlarida minimal qiymatga ega. Ko'plab tajribalar bunday reaktsiyalarning bir zumda sodir bo'lishidan dalolat beradi.

Faollashtirish energiyasining yuqori qiymatida, zarralar o'rtasidagi to'qnashuvlarning ozgina qismi o'zaro ta'sirni amalga oshirishga olib keladi. O'rtacha faollik energiyasi bilan reaktivlar o'rtacha tezlikda o'zaro ta'sir qiladi.

Reaksiya tezligining konsentratsiya va haroratga bog'liqligi bo'yicha vazifalar faqat ta'limning yuqori bosqichida ko'rib chiqiladi va ko'pincha bolalar uchun jiddiy qiyinchiliklarga olib keladi.

Jarayonning tezligini o'lchash

Muhim faollashtirish energiyasini talab qiladigan jarayonlar dastlabki moddalardagi atomlar orasidagi bog'lanishning dastlabki uzilishi yoki zaiflashishini o'z ichiga oladi. Bunday holda, ular faollashtirilgan kompleks deb ataladigan ma'lum bir oraliq holatga o'tadilar. Bu beqaror holat bo'lib, reaksiya mahsulotlariga tez parchalanadi, jarayon qo'shimcha energiya chiqishi bilan birga keladi.

Eng oddiy shaklda faollashtirilgan kompleks eski aloqalari zaiflashgan atomlarning konfiguratsiyasidir.

Inhibitorlar va katalizatorlar

Enzimatik reaksiya tezligining muhit haroratiga bog'liqligini tahlil qilaylik. Bunday moddalar jarayonni tezlatuvchi vazifasini bajaradi.

Ularning o'zlari o'zaro ta'sir ishtirokchilari emas, jarayon tugagandan so'ng ularning soni o'zgarishsiz qoladi. Agar katalizatorlar reaktsiya tezligini oshirsa, inhibitorlar, aksincha, bu jarayonni sekinlashtiradi.

Buning mohiyati oraliq birikmalarning hosil bo'lishida yotadi, buning natijasida jarayon tezligining o'zgarishi kuzatiladi.

Xulosa

Dunyoda har daqiqada turli xil kimyoviy o'zaro ta'sirlar sodir bo'ladi. Reaksiya tezligining haroratga bog'liqligini qanday aniqlash mumkin? Arrhenius tenglamasi tezlik konstantasi va harorat o'rtasidagi bog'liqlikning matematik izohidir. Bu molekulalardagi atomlar o'rtasidagi aloqalarni yo'q qilish yoki zaiflashtirish, zarrachalarni yangi kimyoviy moddalarga taqsimlash mumkin bo'lgan faollashtirish energiyalari haqida tasavvur beradi.

Molekulyar kinetik nazariya tufayli boshlang'ich komponentlar orasidagi o'zaro ta'sir ehtimolini oldindan aytish, jarayon tezligini hisoblash mumkin. Reaksiya tezligiga ta'sir qiluvchi omillar orasida harorat indeksining o'zgarishi, o'zaro ta'sir qiluvchi moddalarning foiz kontsentratsiyasi, aloqa yuzasi maydoni, katalizator (ingibitor) mavjudligi va o'zaro ta'sir qiluvchi komponentlarning tabiati alohida ahamiyatga ega.

Kimyoviy reaksiya tezligi- reaksiya fazo birligida vaqt birligida reaksiyaga kirishuvchi moddalardan birining miqdorining o'zgarishi.

Kimyoviy reaktsiya tezligiga quyidagi omillar ta'sir qiladi:

• reaktivlarning tabiati;
• reaktivlarning kontsentratsiyasi;
• reaktivlarning aloqa yuzasi (heterojen reaktsiyalarda);
• harorat;
• katalizatorlar harakati.

Faol to'qnashuvlar nazariyasi kimyoviy reaksiya tezligiga ayrim omillarning ta'sirini tushuntirish imkonini beradi. Ushbu nazariyaning asosiy qoidalari:

• Reaktsiyalar ma'lum energiyaga ega bo'lgan reaktivlarning zarralari to'qnashganda sodir bo'ladi.
• Reaktiv zarralari qanchalik ko'p bo'lsa, ular bir-biriga qanchalik yaqin bo'lsa, ularning to'qnashuvi va reaksiyaga kirishish ehtimoli shunchalik yuqori bo'ladi.
• Faqat samarali to'qnashuvlar reaktsiyaga olib keladi, ya'ni. "eski aloqalar" yo'q qilingan yoki zaiflashgan va shuning uchun "yangi" aloqalar paydo bo'lishi mumkin bo'lganlar. Buning uchun zarrachalar etarli energiyaga ega bo'lishi kerak.
• Reaktiv zarrachalarning samarali to'qnashuvi uchun zarur bo'lgan minimal ortiqcha energiya deyiladi faollashtirish energiyasi Ea.
• Kimyoviy moddalarning faolligi ular ishtirokidagi reaktsiyalarning faollashuv energiyasining pastligida namoyon bo'ladi. Faollashtirish energiyasi qanchalik past bo'lsa, reaktsiya tezligi shunchalik yuqori bo'ladi. Masalan, kationlar va anionlar orasidagi reaksiyalarda aktivlanish energiyasi juda kam, shuning uchun bunday reaksiyalar deyarli bir zumda boradi.

Reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyasining reaksiya tezligiga ta'siri

Reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyasi ortishi bilan reaksiya tezligi ortadi. Reaksiyaga kirishish uchun ikkita kimyoviy zarracha bir-biriga yaqinlashishi kerak, shuning uchun reaksiya tezligi ular orasidagi to'qnashuvlar soniga bog'liq. Berilgan hajmdagi zarrachalar sonining ko'payishi tez-tez to'qnashuvlarga va reaktsiya tezligining oshishiga olib keladi.

Bosimning oshishi yoki aralashma egallagan hajmning pasayishi gaz fazasida sodir bo'ladigan reaktsiya tezligining oshishiga olib keladi.

1867 yilda eksperimental ma'lumotlar asosida norveg olimlari K. Guldberg va P Vaage va ulardan mustaqil ravishda 1865 yilda rus olimi N.I. Beketov kimyoviy kinetikaning asosiy qonunini shakllantirdi, bu qonunni belgilaydi reaksiya tezligining reaksiyaga kirishuvchi moddalar kontsentratsiyasiga bog'liqligi -

Ommaviy harakatlar qonuni (LMA):

Kimyoviy reaksiya tezligi reaksiya tenglamasida ularning koeffitsientlariga teng quvvatda olingan reaktivlar konsentrasiyalarining mahsulotiga mutanosibdir. ("aktyor massa" - zamonaviy "kontsentratsiya" tushunchasining sinonimi)

aA +bB =cC +dd, qayerda k reaksiya tezligi konstantasi hisoblanadi

ZDM faqat bir bosqichda sodir bo'ladigan elementar kimyoviy reaktsiyalar uchun amalga oshiriladi. Agar reaktsiya bir necha bosqichda ketma-ket davom etsa, butun jarayonning umumiy tezligi uning eng sekin qismi bilan belgilanadi.

Har xil turdagi reaksiyalar tezligini ifodalash

ZDM bir jinsli reaksiyalarni bildiradi. Agar reaktsiya geterogen bo'lsa (reagentlar turli agregatsiya holatida bo'lsa), u holda MDM tenglamasiga faqat suyuq yoki faqat gazsimon reagentlar kiradi va qattiq reagentlar chiqarib tashlanadi, bu faqat tezlik konstantasi k ga ta'sir qiladi.

Reaktsiya molekulyarligi elementar kimyoviy jarayonda ishtirok etuvchi molekulalarning minimal soni. Molekulyarligi bo'yicha elementar kimyoviy reaktsiyalar molekulyar (A ->) va bimolekulyar (A + B ->) ga bo'linadi; trimolekulyar reaksiyalar juda kam uchraydi.

Geterogen reaksiyalar tezligi

• Ga bog'liq moddalarning aloqa yuzasi maydoni, ya'ni. moddalarning maydalanish darajasi, reaktivlarni aralashtirishning to'liqligi bo'yicha.
• Bunga misol qilib o'tinni yoqish mumkin. Butun log havoda nisbatan sekin yonadi. Agar siz yog'ochning havo bilan aloqa qilish yuzasini oshirsangiz, logni chiplarga bo'linsangiz, yonish tezligi oshadi.
• Piroforik temir filtr qog'oz varag'iga quyiladi. Yiqilish paytida temir zarralari qizib ketadi va qog'ozga o't qo'yadi.

Reaksiya tezligiga haroratning ta'siri

19-asrda golland olimi Van't Xoff eksperimental ravishda harorat 10 ° C ga ko'tarilganda, ko'plab reaktsiyalarning tezligi 2-4 marta oshishini aniqladi.

Vant-Xoff qoidasi

Har 10 o C harorat oshishi uchun reaktsiya tezligi 2-4 marta ortadi.

Bu erda g (yunoncha "gamma" harfi) - harorat koeffitsienti yoki van't Hoff koeffitsienti deb ataladi, 2 dan 4 gacha qiymatlarni oladi.

Har bir aniq reaksiya uchun harorat koeffitsienti empirik tarzda aniqlanadi. Har 10 daraja harorat oshishi bilan berilgan kimyoviy reaksiya tezligi (va uning tezligi konstantasi) necha marta oshishini aniq ko'rsatadi.

Vant-Xoff qoidasi haroratning oshishi yoki kamayishi bilan reaksiya tezligi konstantasining o‘zgarishini taxminiy aniqlash uchun ishlatiladi. Tezlik konstantasi va harorat o'rtasidagi aniqroq munosabat shved kimyogari Svante Arrhenius tomonidan o'rnatildi:

Qanday Ko'proq E o'ziga xos reaktsiya, Kamroq(ma'lum haroratda) bu reaksiyaning tezligi konstantasi k (va tezligi) bo'ladi. T ning oshishi tezlik konstantasining oshishiga olib keladi; bu haroratning oshishi E a faollashuv to'sig'ini engib o'tishga qodir bo'lgan "energetik" molekulalar sonining tez ko'payishiga olib kelishi bilan izohlanadi.

Katalizatorning reaksiya tezligiga ta'siri

Reaksiya tezligini reaktsiya mexanizmini o'zgartiradigan va uni faollashtirish energiyasi kamroq bo'lgan energetik jihatdan qulayroq yo'lga yo'naltiradigan maxsus moddalar yordamida o'zgartirish mumkin.

Katalizatorlar- Bular kimyoviy reaksiyada ishtirok etuvchi va uning tezligini oshiradigan moddalardir, lekin reaksiya oxirida sifat va miqdoriy jihatdan o'zgarishsiz qoladi.

Inhibitorlar- Kimyoviy reaksiyalarni sekinlashtiruvchi moddalar.

Kimyoviy reaksiya tezligini yoki uning yo'nalishini katalizator yordamida o'zgartirish deyiladi kataliz .

USE kodifikatorining mavzulari:Tezlik reaktsiyasi. Uning turli omillarga bog'liqligi.

Kimyoviy reaksiya tezligi reaksiya qanchalik tez sodir bo'lishini ko'rsatadi. O'zaro ta'sir zarralar kosmosda to'qnashganda sodir bo'ladi. Bunday holda, reaksiya har bir to'qnashuvda emas, balki zarralar tegishli energiyaga ega bo'lganda sodir bo'ladi.

Tezlik reaktsiyasi - vaqt birligida kimyoviy o'zgarish bilan tugaydigan o'zaro ta'sir qiluvchi zarrachalarning elementar to'qnashuvlari soni.

Kimyoviy reaksiya tezligini aniqlash uni amalga oshirish shartlari bilan bog'liq. Agar reaktsiya bo'lsa bir hil- ya'ni. Mahsulotlar va reaktivlar bir xil fazada bo'lsa, kimyoviy reaktsiya tezligi moddaning vaqt birligidagi o'zgarishi sifatida aniqlanadi:

y = ?C / ?t.

Agar reaktivlar yoki mahsulotlar turli fazalarda bo'lsa va zarrachalarning to'qnashuvi faqat interfeysda sodir bo'lsa, u holda reaksiya deyiladi. heterojen, va uning tezligi reaksiya yuzasi birligi uchun vaqt birligidagi modda miqdorining o'zgarishi bilan aniqlanadi:

y = D / (S Dt).

Qanday qilib zarrachalar tez-tez to'qnashadi, ya'ni. Qanday kimyoviy reaksiya tezligini oshirish?

1. Eng oson yo'li - ko'paytirish harorat . Fizika kursidan ma'lumki, harorat materiya zarralari harakatining o'rtacha kinetik energiyasining o'lchovidir. Agar biz haroratni oshirsak, u holda har qanday moddaning zarralari tezroq harakatlana boshlaydi va shuning uchun tez-tez to'qnashadi.

Biroq, harorat oshishi bilan kimyoviy reaktsiyalar tezligi, asosan, samarali to'qnashuvlar soni ortib borishi sababli ortadi. Haroratning ko'tarilishi bilan reaksiyaning energiya to'sig'ini yengib o'ta oladigan faol zarrachalar soni keskin ortadi. Agar haroratni pasaytirsak, zarralar sekinroq harakatlana boshlaydi, faol zarralar soni kamayadi va soniyada samarali to'qnashuvlar soni kamayadi. Shunday qilib, Harorat ko'tarilganda kimyoviy reaksiya tezligi oshadi, harorat pasayganda esa kamayadi..

Eslatma! Bu qoida barcha kimyoviy reaktsiyalar (shu jumladan ekzotermik va endotermik) uchun bir xil ishlaydi. Reaktsiya tezligi termal effektga bog'liq emas. Ekzotermik reaksiyalar tezligi harorat oshishi bilan ortadi va haroratning pasayishi bilan kamayadi. Endotermik reaksiyalar tezligi ham harorat oshishi bilan ortadi, haroratning pasayishi bilan kamayadi.

Bundan tashqari, 19-asrda golland fizigi van't Xoff eksperimental ravishda ko'pchilik reaktsiyalar haroratning 10 ° C ga ko'tarilishi bilan taxminan bir xil tezlikda (taxminan 2-4 marta) o'sishini aniqladi. Van't Xoff qoidasi yangraydi. shunga o'xshash: haroratning 10 ° C ga oshishi kimyoviy reaktsiya tezligining 2-4 marta oshishiga olib keladi (bu qiymat kimyoviy reaktsiya tezligining harorat koeffitsienti g deb ataladi). Har bir reaksiya uchun harorat koeffitsientining aniq qiymati aniqlanadi.

Bu yerda v 2 - T 2, v 1 haroratdagi reaksiya tezligi - T 1 haroratdagi reaksiya tezligi, g reaksiya tezligining harorat koeffitsienti, van't-Xoff koeffitsienti.

Ba'zi hollarda harorat yordamida reaktsiya tezligini oshirish har doim ham mumkin emas, chunki. ba'zi moddalar harorat ko'tarilganda parchalanadi, ba'zi moddalar yoki erituvchilar yuqori haroratda bug'lanadi va hokazo, ya'ni. jarayon shartlari buzilgan.

2. Konsentratsiya. Bundan tashqari, o'zgartirish orqali samarali to'qnashuvlar sonini oshirishingiz mumkin diqqat reaktivlar . odatda gazlar va suyuqliklar uchun ishlatiladi, kabi Gazlar va suyuqliklarda zarralar tez harakat qiladi va faol aralashadi. Reaksiyaga kirishuvchi moddalarning (suyuqliklar, gazlar) konsentratsiyasi qanchalik ko'p bo'lsa, samarali to'qnashuvlar soni shunchalik ko'p bo'ladi va kimyoviy reaksiya tezligi shunchalik yuqori bo'ladi.

1867 yilda Norveg olimlari P.Guldenberg va P.Vaagening ishlarida va ulardan mustaqil ravishda, 1865 yilda rus olimi N.I. Beketov kimyoviy reaksiya tezligining reaktivlar kontsentratsiyasiga bog'liqligini belgilaydigan kimyoviy kinetikaning asosiy qonunini ishlab chiqdi:

Kimyoviy reaksiya tezligi kimyoviy reaksiya tenglamasidagi ularning koeffitsientlariga teng quvvatdagi reaktivlar konsentratsiyasining mahsulotiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.

aA + bB = cC + dD ko'rinishdagi kimyoviy reaksiya uchun massa ta'sir qonuni quyidagicha yoziladi:

bu yerda v kimyoviy reaksiya tezligi,

C A va C B — mos ravishda A va B moddalarining konsentratsiyasi, mol/l

k proporsionallik koeffitsienti, reaksiya tezligi konstantasi.

Masalan, ammiak hosil bo'lish reaktsiyasi uchun:

N 2 + 3H 2 <-> 2NH 3

Ommaviy harakat qonuni quyidagicha ko'rinadi:

Reaksiya tezligi konstantasi moddalarning konsentratsiyasi 1 mol/l yoki mahsuloti 1 bo‘lsa, ularning qanchalik tez reaksiyaga kirishishini ko‘rsatadi. Kimyoviy reaksiyaning tezlik konstantasi haroratga bog‘liq bo‘lib, reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyasiga bog‘liq emas.

Massalar ta'siri qonuni qattiq moddalarning konsentratsiyasini hisobga olmaydi, chunki ular, qoida tariqasida, sirtda reaksiyaga kirishadilar va birlik yuzasiga ta'sir qiluvchi zarrachalar soni o'zgarmaydi.

Ko'pgina hollarda kimyoviy reaksiya bir necha oddiy bosqichlardan iborat bo'lib, bu holda kimyoviy reaksiya tenglamasi faqat davom etayotgan jarayonlarning umumiy yoki yakuniy tenglamasini ko'rsatadi. Shu bilan birga, kimyoviy reaksiya tezligi reaktivlar, oraliq moddalar yoki katalizatorlarning kontsentratsiyasiga kompleks tarzda bog'liq (yoki bog'liq emas), shuning uchun kinetik tenglamaning aniq shakli eksperimental ravishda yoki tahlil asosida aniqlanadi. taklif qilingan reaktsiya mexanizmi. Umuman olganda, murakkab kimyoviy reaksiya tezligi uning eng sekin qadam tezligi bilan belgilanadi ( cheklash bosqichi).

3. Bosim. Gazlar uchun konsentratsiya to'g'ridan-to'g'ri bog'liq bosim. Bosim ortishi bilan gazlarning kontsentratsiyasi ortadi. Bu bog'liqlikning matematik ifodasi (ideal gaz uchun) Mendeleyev-Klapeyron tenglamasi:

pV=nRT

Shunday qilib, agar reaktivlar orasida gazsimon modda bo'lsa, u holda at Bosim oshirilsa, kimyoviy reaksiya tezligi ortadi, bosim pasayganda esa pasayadi. .

Masalan. Ohakning kremniy oksidi bilan qo'shilish reaktsiyasi tezligi qanday o'zgaradi:

CaCO 3 + SiO 2 <-> CaSiO 3 + CO 2

ortib borayotgan bosim bilan?

To'g'ri javob bo'ladi - hech qanday tarzda, chunki. reagentlar orasida gazlar yo'q, kaltsiy karbonat esa qattiq tuz, suvda erimaydi, kremniy oksidi qattiq moddadir. Gaz mahsulot bo'ladi - karbonat angidrid. Lekin mahsulotlar oldinga reaktsiya tezligiga ta'sir qilmaydi.

Kimyoviy reaktsiya tezligini oshirishning yana bir usuli - uni boshqa yo'l bo'ylab yo'naltirish, masalan, A va B moddalarining to'g'ridan-to'g'ri o'zaro ta'sirini bir qator ketma-ket reaktsiyalar bilan uchinchi K moddasi bilan almashtirib, ular kamroq energiya talab qiladi ( faollashuv energiya to'sig'i pastroq bo'ladi) va berilgan sharoitlarda to'g'ridan-to'g'ri reaktsiyaga qaraganda tezroq davom eting. Bu uchinchi modda deyiladi katalizator .

- Bu kimyoviy reaktsiyada ishtirok etadigan kimyoviy moddalar, uning tezligi va yo'nalishini o'zgartiradi, lekin sarflanmaydi reaksiya davomida (reaktsiya oxirida ular miqdori ham, tarkibi ham o'zgarmaydi). A + B tipidagi reaktsiya uchun katalizatorning taxminiy ishlash mexanizmini quyidagicha tasvirlash mumkin:

A+K=AK

AK + B = AB + K

Katalizator bilan o'zaro ta'sirlashganda reaksiya tezligini o'zgartirish jarayoni deyiladi kataliz. Katalizatorlar sanoatda reaksiya tezligini oshirish yoki ma'lum bir yo'l bo'ylab yo'naltirish zarur bo'lganda keng qo'llaniladi.

Katalizatorning fazaviy holatiga ko'ra bir jinsli va geterogen kataliz ajratiladi.

bir hil kataliz - bu reaktivlar va katalizator bir fazada (gaz, eritma) bo'lganda. Odatda bir hil katalizatorlar kislotalar va asoslardir. organik aminlar va boshqalar.

heterojen kataliz - bu reaktivlar va katalizatorlar turli fazalarda bo'lganda. Qoida tariqasida, geterogen katalizatorlar qattiq moddalardir. Chunki bunday katalizatorlarda o'zaro ta'sir faqat moddaning yuzasida sodir bo'ladi, katalizatorlar uchun muhim talab katta sirt maydoni hisoblanadi. Geterogen katalizatorlar yuqori porozlik bilan ajralib turadi, bu esa katalizatorning sirt maydonini oshiradi. Shunday qilib, ba'zi katalizatorlarning umumiy sirt maydoni ba'zan 1 g katalizator uchun 500 kvadrat metrga etadi. Katta maydon va porozlik reagentlar bilan samarali o'zaro ta'sir qilishni ta'minlaydi. Geterogen katalizatorlarga metallar, seolitlar - aluminosilikat guruhining kristalli minerallari (kremniy va alyuminiy birikmalari) va boshqalar kiradi.

Misol heterojen kataliz - ammiak sintezi:

N 2 + 3H 2 <-> 2NH 3

Katalizator sifatida Al 2 O 3 va K 2 O aralashmalari bo'lgan g'ovakli temir ishlatiladi.

Kimyoviy reaksiya jarayonida katalizatorning o'zi iste'mol qilinmaydi, lekin katalizator yuzasida boshqa moddalar to'planib, katalizatorning faol markazlarini bog'laydi va uning ishlashini bloklaydi ( katalitik zaharlar). Ular katalizatorni qayta tiklash orqali muntazam ravishda olib tashlanishi kerak.

Katalizatorlar biokimyoviy reaksiyalarda juda samarali. fermentlar. Enzimatik katalizatorlar 100% selektivlik bilan yuqori samarali va selektiv ta'sir ko'rsatadi. Afsuski, fermentlar harorat ko'tarilishi, o'rtacha kislotalilik va boshqa omillarga juda sezgir, shuning uchun fermentativ katalizli jarayonlarni sanoat miqyosida amalga oshirish uchun bir qator cheklovlar mavjud.

Katalizatorlar bilan aralashmaslik kerak tashabbuskorlar jarayon va ingibitorlar. Masalan, metan xlorlashning radikal reaktsiyasini boshlash uchun ultrabinafsha nurlanish kerak. Bu katalizator emas. Ba'zi radikal reaktsiyalar peroksid radikallari tomonidan boshlanadi. Ular katalizator ham emas.

Inhibitorlar kimyoviy reaksiyani sekinlashtiruvchi moddalardir. Inhibitorlar iste'mol qilinishi va kimyoviy reaktsiyada ishtirok etishi mumkin. Bunday holda, inhibitorlar katalizator emas, aksincha. Teskari kataliz printsipial jihatdan mumkin emas - reaktsiya har qanday holatda ham eng tez yo'ldan borishga harakat qiladi.

5. Reaktivlarning aloqa qilish sohasi. Geterogen reaktsiyalar uchun samarali to'qnashuvlar sonini ko'paytirishning bir usuli - ko'paytirish reaksiya yuzasi maydoni . Reaksiyalash fazalarining aloqa yuzasi qanchalik katta bo'lsa, heterojen kimyoviy reaktsiya tezligi shunchalik yuqori bo'ladi. Kukunli sink kislotada bir xil massadagi donador sinkga qaraganda tezroq eriydi.

Sanoatda reaktivlarning aloqa yuzasi maydonini oshirish uchun ular foydalanadilar suyuqlashtirilgan yotoq usuli. Masalan, qaynoq qatlam usuli bilan sulfat kislota ishlab chiqarishda pirit qovuriladi.

6. Reaktivlarning tabiati . Kimyoviy reaktsiyalar tezligi, boshqa narsalar teng bo'lsa, kimyoviy xususiyatlar ham ta'sir qiladi, ya'ni. reaktivlarning tabiati. Kamroq faol moddalar yuqori faollik to'sig'iga ega bo'ladi va ko'proq faol moddalarga qaraganda sekinroq reaksiyaga kirishadi. Ko'proq faol moddalar kamroq faollashtirish energiyasiga ega va ular ancha oson va kimyoviy reaktsiyalarga kirishi mumkin.

Kam faollanish energiyalarida (40 kJ/mol dan kam) reaksiya juda tez va oson kechadi. Zarrachalar orasidagi to'qnashuvlarning muhim qismi kimyoviy transformatsiya bilan tugaydi. Masalan, normal sharoitda ion almashish reaksiyalari juda tez sodir bo'ladi.

Yuqori faollanish energiyalarida (120 kJ/mol dan ortiq) faqat oz sonli to'qnashuvlar kimyoviy transformatsiya bilan tugaydi. Bunday reaksiyalarning tezligi ahamiyatsiz. Masalan, normal sharoitda azot deyarli kislorod bilan o'zaro ta'sir qilmaydi.

O'rtacha faollanish energiyalarida (40 dan 120 kJ / mol gacha) reaktsiya tezligi o'rtacha bo'ladi. Bunday reaktsiyalar oddiy sharoitda ham davom etadi, lekin juda tez emas, shuning uchun ularni oddiy ko'z bilan kuzatish mumkin. Bu reaksiyalarga natriyning suv bilan ta'siri, temirning xlorid kislota bilan o?zaro ta'siri va boshqalar kiradi.

Oddiy sharoitlarda barqaror bo'lgan moddalar yuqori faollik energiyasiga ega.