21) Факторы, влияющие на скорость химической реакции!

Закон действующих масс (ЗДМ): при постоянной температуре скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в соответствующих степенях.

где k_T – константа скорости при данной температуре (К);

E_A – энергия активации; R – газовая постоянная;

Т – температура, К; k₀ – предэкспоненциальный множитель.

олее точно отражает зависимость константы скорости реакции от температуры уравнение, предложенное в 1889 г. шведским физико-химиком С.А. Аррениусом

Катализаторы – это вещества, которые изменяют скорость химической реакции, но не входят в состав продуктов реакции.

Катализ – явление изменения скорости химической реакции в присутствии веществ, состояние и количество которых после реакции остаются неизменными.

Различают положительный и отрицательный катализ (соответственно увеличение и уменьшение скорости реакции), хотя часто под термином "катализ" подразумевают только положительный катализ; отрицательный катализ называют ингибированием.

Основные положения теории катализа:

1.Катализаторы применимы только для самопроизвольных процессов. 2.Катализаторы изменяют механизм процесса. 3.Катализаторы не меняют тепловой эффект процесса.

4.Катализаторы не влияют на химическое равновесие. 5.Катализаторы селективны. Специфичность катализатора заключается в его способности ускорять только одну реакцию или группу однотипных реакций и не влиять на скорость других реакций. Так, например, многие переходные металлы (платина, медь, никель, железо и т.д.) являются катализаторами для процессов гидрирования; оксид алюминия катализирует реакции гидратации и т.д.

Селективность катализатора – способность ускорять одну из возможных при данных условиях параллельных реакций. Благодаря этому можно, применяя различные катализаторы, из одних и тех же исходных веществ получать различные продукты:

[Cu]: СО + Н₂ ––> СН₃ОН	[Al₂О₃]: С₂Н₅ОН ––> С₂Н₄ + Н₂О
[Ni]: СО + Н₂ ––> СН₄ + Н₂О	[Cu]: С₂Н₅ОН ––> СН₃СНО + Н₂

Гомогенный катализ – каталитические реакции, в которых реагенты и катализатор находятся в одной фазе.

Автокатализ – процесс каталитического ускорения химической реакции одним из её продуктов.

Гетерогенный катализ – каталитические реакции, идущие на поверхности раздела фаз, образуемых катализатором и реагирующими веществами.

Ферментативный катализ – каталитические реакции, протекающие с участием ферментов – биологических катализаторов белковой природы.

22) Кинетические уравнения реакций нулевого, первого, второго порядка. Период полураспада!

Формальная кинетика – раздел химической кинетики, в котором рассматривается количественное описание хода химической реакции во времени при постоянной температуре в зависимости от концентрации реагирующих веществ.

1) Реакции нулевого порядка. Нулевой порядок реакции указывает на независимость в данном случае скорости реакции от концентрации реагирующего вещества. Такая закономерность возможна, если:

а) концентрация реагента автоматически поддерживается постоянной, как, например, в насыщенном растворе, находящемся в контакте с избытком нерастворенного вещества;

б) когда скорость реакции определяется не концентрацией реагирующего вещества, которая оказывается достаточно большой и мало меняется в ходе процесса, а некоторыми другими ограничивающими факторами: количеством поглощенного света или количеством катализатора.