IV бөлім. Химиялық кинетика және катализ

4.1. Формальді кинетиканың негізгі түсініктері. Реакцияның жыл-дамдығы, реттк, молекулярлық реакция жылдамдығының кон-центрацияға тәуелділгі. Формальді кинетиканың негізгі постулаты. Жылдамдық кон-стантасы. Әр турлі касиеті бойынша химиялық реакция-лардың кинетикалық жіктелуі. Ноль, бірінші, екінші және үшін-ші ретті реакциялар. Әр ретті реакциялар үшін концент-рацияның процестің ұзақтығына байланыстығын сипаттайтын кинетикалық теңдеулерді шы-ғару және талдау. Жартылай айналу уақыты. Реакцияның ретін және жылдамдық, констан-тасын анықтау әдістері. Күрделі реакциялар. Қайтымды, қатарлы және кезекті реакциялардың кинетикалық теңдеуі және ерекшелігі. Күрделі реакция-лардың өтуінің кезеңдері және лимитикалық кезені. Химиялық реакцияның жылдамдығының температураға тәуелділігі. Аррениус теңдеуі. Активтеңдіру энергиясы. Экспонент алдын-дағы көбейткіш және реакция жылдамдығының константасы-ның температуралық коэффициенті. Активтендіру энергиясын анықтау әдістері

4.2. Химиялық кинетиканың теориясы. Активті қақтығысу теориясы. Активті қақтығысу теориясының көмегімен реакция жылдамдығының концентра-цияға және температураға, тәуелдігін өрнектейтін теңдеуді шығару. Активтендіру энергия-сын және экспонент алдындағы көбейткішті түсіндіру. Стерика-лық фактор. Өтпелі күйдің тео-риясы. Активтендірілген комплекс. Реакция жылдамды-ғының концентрацияға және температураға тәуелділігін сипаттайтың теңдікті шығару. Өтпелі күй теориясына байла-нысты активтендіру энергия-сының және экспонент алдын-дағы көбейткіштің физикалық мағынасы. Активтендіру энтропиясы және бимолекуляр-лы және мономолекулярлы реакциялар үшін оның стерика-лық фактормен байланысы. Газды фазадағы реакцияның кинетикасының тәжірибелі мәндерін активті қақтығысу теориясымен және өтпелі күй теориясымен салыстыру. Тәжі-рибелі мәндерден активтендіру энергиясын, активтендіру энтро-пиясын және экспонент алдын-дағы көбейткішті есептеу.

4.3. Фотохимиялық және тізбекті реакциялардың кинетикасы. Фотохимиялық реакциялардың кинетикалық ерекшелігі. Фотохимиялық Негізгі заңдар. Квантты шығын. Фотохимиялық реакциялардың кинетикалық теңдеуі. Тізбекті реакциялар. Тармақталған және тармақтал-маған тізбекті реакциялар. Тіз-бектің пайда болу, даму және үзілу механизмі. Тізбекті реакциялардағы радикалдардың және тербелісті қозулы күйдегі молекулалардың рөлі. Реакция жылдамдығының уақыт ұзақ-тығына тәуелділігі. Тізбекті ре-акциялардың кинетикалық теңдеуі (тармақталған емес және тармақталған). Жалындаудың жылулы және тізбектік меха-низмі. Тізбекті реакцияның жылдамдығына концентрация-ның (қысымның) және темпера-тураның әсері.

4.4. Гетерогенді процестердің кинетикасы. Гетерогенді хи-миялық реакциялардың кине-тикалық ерекшелігі және жік-телуі. Гетерогенді реакциялар-дағы диффузияның рөлі. иктің I заңы және оны қорытындылау. Диффузиялық коэффициент және оның температураға, заттың табиғатына, агрегаттық күйіне тәуелділігі Смолуховский-Энштейин-Стокс формуласы. Фиктің II заңы.

4.5. Катализ ілімінің негізі. Каталитикалық реакциялардың жіктелуі. Оң және тepic катализ. Химиялық, тепе-теңдік және катализ. Каталитикалық реакциялардың жалпы кинетикалық ерекшелігі. Катализаторлардың активтігі және селективтігі. Реакция peті, активтендіру энергиясы. Реакция жылдамдығының концентрацияға тәуелділігі. Гомогенді катализ. Гомогенді-қаталитикалық реакцияның жіктелуі. Гетерогенді катализ. Гетерогенді-каталитикалық реакцияның жіктелуі. Гетерогенді каталитикалық реакциялардың кезеңдері гетерогенді катализдегі адсорбцияның ролі. Физикалық адсорбция және хемосорбция. Стационалды жүйелер үшін кинетикалық теңдеуді шығару. Ағымдағы, қайнау қабатындағы каталитикалық реакциялар.

Каталитикалық реакцияның жылдамдығының температураға тәуелділігі. Процестің диф-фузиялық және кинетикалық лимитарлық кезеңі. Катализа-торлардың байытылуы және ұлануы. Гетерогенді каталити-калық реакцияның механизмі. Гетерогенді катализдің негізгі теориясы және активті бөлшеқ-тердің аішіндерінің көрінісі. А.Абаландиннің мультиплетті теориясы, катализдегі геомет-риялық және энергетикалық сәйкестігінің принципі, мульти-плетті теорияның қолдануының шегарасы. Н.Н.Кобзевтің актив-тендірілген ансамбілінің теория-сы, оны қолдану аралығы. Гете-рогенді катализдегі электронды теорияның түсінігі. Катализаторды таңдаудың және дайындаудың ғылыми негізі.

Ферментативті катализ. Ферменттердің құрылысы тура-лы негізгі көріністер. Олардың жоғарғы активтілігінің және селективтігінің себептері. Ферментативті реакциялардың кинетикасы. Биологиялық процесте ферментативті катализді және химиялық технологияның жаңа салаларында ферментативті катализді қолдану.

4.6 Дисперстік жүйелер классификаци.Дисперстік фаза мен дисперстік ортаның агрегаттық күйлеріне қарай жіктелуі. Бөлшектерінің өлшеміне қарай дисперстік жүйелердің жіктелуі

4.7. Коллоидты химиялық термодинамиканың негіздері. Дисперсті системалардың характеристикасы мен қасиеттері

4.8 . Беттік құбылыстар. Беттік керілу. Фазаның жанасу шегіндегі бос энергия. Адсорбциялық құбылыстың жалпы сипаттамасы. Адсорбция тұрлері мен теориясы. – 2 с.

4.9. Коллоидтық жүйелер. Коллоидтік жүйелердің классификация. Суспензиялар. Эмульсиялар. Көбіктер. Аэрозольдер. Үнтақтар. Коллоидты БАЗ етітінділерінің қасиеттері. – 4 с.

4.10. Жоғары молекулалы қосылыстарының ерітінділері. Жоғары молекулалы қосылыстарының ерітінділерінің ерекшеліктері. Полиэлектролиттер. Катионды, анионды, амфотерлі электролиттер. – 2 с.