Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
+6. Дәрістік кешен.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
15.8 Mб
Скачать

Бст теориясының негізгі түсініктері

1. Химиялық әрекеттесуіге ретсіздік жылулық қозғалысы барысында өзара соқтығысатын жүйенің бөлшектері түседі. Соқтығысулардың жалпы саны. К0-ге тең.

(4)

2. Алайда барлық соқтығысулар химиялық әрекеттесулермен аяқталмайды.Химиялық әрекеттесуге белсенді бөлшектердің соқтығысулары әкеледі.Олардың саны:

(5)

Қорытынды: осылайша (3) теңдік келесі түрге ие болады: (6).

3. Бұл теңдеу бірінші реті реакцияланудың жылдамдықтарын жақсы сипаттайды. 2-ші ретті реакциялар үшін көптеген тәжірбиелік мәліметтерді Аррениус стериялық фактор ρ деп аталатын түзету коэффициентін енгізген. 2 және 3 ретті реакциялардың көптеген экспериментальді мәндері үшін Аррениус (6) теңдікке түзету коэффициентін енгізді ρ:

ρ=1÷10-8

Стериялық фактор химиялық әрекеттесудің актісіне әкелетін белсенді соқтығысулардың үлесін ескереді. Аррениус бойынша химиялық әрекеттесудің актысына бөлшектер өздерінің ыңғайлы геометриялық беттерімен жанасатын белсенді соқтығысулар әкеледі.

(7)

Бст теориясының артықшылықтары мен кемшіліктері.

Теорияның артықшылықтары:

1. Соқтығысулар және белсендіру энергиясы түсініктері енгізіледі.

2. Аррениустың эпирикалық теңдеуінен теңдеуі табылады.

3. графигінен немесе оңай анықтауға болады.

4. Тәжірбиелік мәліметтер бойынша стероилық фактордың мәнін анықтауға болады.

Теорияның кемшіліктері:

1. , , . есептеу үшін қатаң математикалық қорытынды берілмейді.

2. және -дің физикалық мағыналарын сипаттамайды.

3. Еріткіштің әсерін, яғни реакция ортасын түсіндірмейді.

Белсенді комплекс теориясының негізгі түсініктері (бкт).

ХХ ғ құрылыс саласында ғылым жетістіктері химилық үдерістер механизмін толық түсіндіретін және белсенді компоненттер теориясы (БКТ) деп аталатын теорияны енгізуге мүмкіндік берді.

Химиялық үдерісті БКТ- на сәйкес қарастырамыз:

А22 Полотно 48 2АВ

БКТ- на сәйкес бастап бастапқы реагенттердің ақырғы өнімге өту үдерісі аралық өнімдердің тұрақсыз аралық күйге өтуіне дейін жүреді, онда реакцияны келесідей жазуға болады:

Прямая соединительная линия 26 Прямая соединительная линия 44

Белсенді комплекс теориясының ерекшеліктері.

Химиялық реакция схемасын талдауынан кейін:

  1. Химялық әрекеттесу үдерісі кезінде реагенттер молекулалары аралық белсенді комплекс түзеді (АБК).

  2. АБК- тұрақсыз өйткені ескі химиялық байланыстар әлсіреген, ал жаңа байланыстар белгіленген.

  3. АБК-ның түзілуі кезінде бастапқы рагенттердің диссоциясы жүрмейді, яғни бұрынғы химиялық байланыстар үзілмейді, олар тек әлсірейді, сондықтан әлсіреу энергиясы диссоциация энергиясынан аз

  4. АБК түзілген кезде реагент молекулаларының арасындағы ескі байланыстар әлсіреп және мүмкін жаңа байланыстар пайда болады.

  5. БКТ теориясы реакция жылдамдығы тұрақтысының температураға тәуелділігін реакция жылдамдығының кинетикалық теңдігі негізінде қатаң математикалық қорытындылайды.

(1)

Осы теңдеуді АБК-ның концентрациясы арқылы жазамыз:

(2),

Мұндағы ϰ – трансмиссияның коэффицент. Ол реагенттердің бастапқы күйден ААК күйге өту мүмкіндігін көрсетедің

- аралық белсенді комплекстің соңғы өнімді алу бағыты бойынша қозғалысының орташа жылдамдығы.

- аралық белсенді комплекстің концентрациясы

(1) және (2) теңдеулерді бір-біріне теңестіріп, жылдамдық кинетикасын анықтаймыз.

(3)

(4)

(5)

(6)

мұндағы - Планк тұрақтысы.

(7)

(8)

х –газ тәрізді реагенттердің сандық молінің өзгеруін анықтайды.

(9)

(10)

мұндағы - белснді комплекстің энтропиясы

- теңдеумен есептелетін белсенді комплекстің түзілуі энтольпиясы.

(11)

Көп жағдайда х 0 ÷ 1 өзгереді, сондықтан (12)

(4) теңдеуге (7), (10) және (12) теңдеуін қоямыз:

(13)

(14) (15)

(13)теңдеу мындай түрге өзгереді: .

Стериялық фактор деп белсендіру энтропиясымен байланысты және сол себепті АБК-ң ақырғы өнімге өту мүмкіндігін көрсететін шаманы айтады.

Экспоненциал алдындағы фактор деп реагенттердің химиялық байланыстарының қайтадан құрылатын құрылысымен және реагенттердің энергетикасымен, АБК-пен байланысты шаманы айтады.

Химиялық үдерістің өтуінің кинетикасының механизмін таулы жерде жолшының қозғалысының сызбасымен салыстырып көрсетуге болады.

Реагенттердің бөлшектері химиялық әсерлесу кезінде бастапқы күйден соңғы күйге өткенде ең аз энергетикалық бөгеті бар аралық күйде оптималды энергетикалық жол таңдалады.

Бақылау сұрақтары:

1. Физикалық ұғымдар: химиялық әрекеттесуді белсендіру; Гиббс энергиясы; тепе-теңдік тұрақтысы; белсендіру энтропиясы; экспоненциал алдындағы фактор.

2. Аррениустың белсенді соқтығысулар теориясын (БСТ) талдау: БСТ теориясының негізгі тұжырымдамалары; БСТ теориясы бойынша үрдістің механизмі; БСТ теориясы бойынша жылдамдық тұрақтысы теңдеуін шығару; БСТ теориясының артықшылығы мен кемшіліктері.

3. Белсенді кешендер теориясын (БКТ) талдау: БКТ теориясының негізгі тұжырымдамалары; БКТ теориясы бойынша үрдістер механизмі; БКТ теориясы бойынша жылдамдық тұрақтысының теңдеуін шығару; БКТ теориясының артықшылықтары мен кемшіліктері.

Глоссарий:

        1. Стериялық фактор – белсендіру энтропиясымен байланысты және сол себепті АБК-ң ақырғы өнімге өту мүмкіндігін көрсететін шаманы айтады.

        2. Экспоненциал алдындағы фактор – реагенттердің химиялық байланыстарының қайтадан құрылатын құрылысымен және реагенттердің энергетикасымен, АБК-пен байланысты шама.

Блиц-тест:

1. Белсендіру энтропиясы қалай есептеледі?

a) P

b) P

c) P

d) P

e) - P

2. БКТ теориясы стериялық факторды қалай анықтайды?

a) P=

b) P=

c) P=

d) P=

e) P=

3. БКТ теориясы бойынша экспоненциал алдындағы көбейткіштің негізгі теңдеуін көрсетіңдер?

a)

b)

c)

d)

e)

4. БСТ және БКТ теориялары бойынша реакцияның жылдамдық константасы қалай анықталады?

a) К=P

b)

c) К= P

d) К= P P

e) К=

5. Кейбір реакцияның температуралық коэффициенті тең. Температураны 200 жоғарлатқанда реакцияның жылдамдығы қалай өзгереді?

a) 4 есе артады

b) 4 есе азаяды

c) 1,4 есе артады

d) 1,4 есе азаяды

e) өзгермейді

6. Бірінші ретті реакцияның жылдамдық константасының теңдеуін көрсетіңдер

a)

b)

c)

d)

e)

7. I – ші ретті реакциялары үшін жартылай ыдырау уақытының теңдеуін көрсетіңдер

a)

b)

c)

d)

e)

8. Келтірілген теңдеулердің арасында Аррениус теңдеуін табыңдар

a)

b)

c)

d)

e)

9. Төмен температуралық облыстарда қандай заңдылық температураның жылдамдыққа әсерін анықтайды?

a)

b)

c)

d)

e)

10. Белсендіру энергиясы аналитикалық түрде қалай есептеледі?

a)

b)

c)

d)

e)