3. Гомогенді катализ (механизм).. Гомогенді катализдегі активациялық қисықтар

Катализдік реакциялар жылдамдығының өсуі олардың активтену энергиясының катализатор әсерінен төмендеуімен байланысты. Егер Е₁-аралық қосылыс түзілудің активтену энергиясы, Е₂-аралық қосылыстың реакция өніміне және катализаторға ыдырау процесінің активтену энергиясы болса, онда катализатор қатысындағы реакцияның жылдамдығы Е₁ мен Е₂ шамаларының қатынасына байланысты.

Егер Е₂ >> Е₁ болса (аралық комплекстің түзілу жылдамдығы оның ыдырау жылдамдығынан көп болса), онда реакцияның жылдамдығы екінші сатының жылдамдығымен анықталады. Ал Е₁ >> Е₂ болса, реакция жылдамдығы бірін-ші сатының жылдамдығымен анықталады. Егер Е₁= Е₂ болса, онда олардың ешқайсысы да реакцияны баяулатпайды.

Бақылау сұрақтары:

1. Катализдік реакциялардың артықшылықтары бар ма? Оның түрлері?

2. Катализаторлардың жалпы қасиеті. Катализаторлардың өзіндігі. Оң және теріс катализ дегеніміз не?

3. Катализаторлардың активтену энергиясына әсерін түсіндір.гізгі түсініктер.

4. Катализ құбылысының өзіне тән қандай ерекшеліктері бар?

5. Гомогенді катализ (механизм).. Гомогенді катализдегі активациялық қисықтар

Әдебиеттер:

1. Киреев В.А. Курс физической химии. – М.Химия, 1995 г., 6-10 с.

3. Оспанов Х.Х. Физическая химия. – Алматы, 1999 г., 6-12 с.

4.. Жайлауов С. Физикалық химия. Алматы: Рауан, 1992

5. Болдырев А.И. Физическая и коллоидная химия. М.: Высшая школа, 1983.

6.. Жайлау С.Ж., Кулажанова К.С. Физическая и коллоидная химия. – Алматы: Санат, 1999, с. 234.

12 – дәріс

Гетерогенді процестердің кинетикасы

Жоспар

1. Гетерогенді химиялық реакция белгілері, артықшылығы қандай?

2. Гетерогенді катализдің ерекшіліктері қандай?

3. Гетерогенді катализдің механизмін түсіндір.

4. Дифффузия мен адсорбцияның ролі. Қандай?

1. Гетерогенді химиялық реакция

Жалпы алғанда химиялық реакциялардың бәрін гетерогенді процесс деуге болады, себебі кез келген реакция екі немесе одан да көп фазалы жүйеде өтеді. Мәселен, газдар арасында өтетін радикалды тізбекті реакцияларды тек гомогенді процесс деп қарастыруға болмайды. Оның себебі мұндай реакцияларға ыдыстың қабырғасы да әсер етеді. Тізбекті реакцияда радикалдар түзілу, тізбек үзілу сияқты процестер ыдыс қабырғасының қатысымен өтеді. Жүйедегі фазалар және олардың бір-бірінен бөліну беттері химиялық жүйенің құрылымдық элементтері болып табылады.

Сонымен, гетерогенді химиялық реакция деп екі немесе одан да көп құрылымдық элементтер арасында өтетін реакцияны айтады.

Гетерогенді жүйеде реакция әртүрлі фазалар аралығында өтетіндіктен мұндай реакциялардың кинетикасының өзіндік ерекшеліктері бар. Гетерогенді реакцияның жылдамдығы деп уақыт және фазалар жанасу беті бірлігінде химиялық әрекетке түсетін зат бөлшектерінің (молекула, ион, атом) санын айтады.

υ = (1/S)· (dn/dt),

мұнда S – фазалардың жанасу бетінің ауданы; dn – уақыт бірлігінде әрекеттескен зат мөлшері.

Гетерогенді реакцияға қатысушы заттардың әрқайсысы әртүрлі фазалар құрамында болады. Сондықтан мұнда химиялық процестермен қатар заттардың бір фазадан екінші фазаға ауысуы да орын алады.

Гетерогенді процесс таза химиялық реакцияның сатысымен қатар әртүрлі басқа сатылардан да тұрады. Олар адсорбция, десорбция, еру, кристлдану, диффузия сатылары. Гетерогенді реакциялардың кинетикасын қарастырған кезде осы сатылардың әрқайсысын ескеру қажет.

Гетерогенді реакциялардың тағы бір ерекшелігі- олардың құрылымдық элементтерінің – фазалардың жанасу бетінде немесе фаза көлемінде өтуі болып табылады.