Кинетическая классификация по степени сложности. Молекулярность и порядок реакции. Обратимые и необратимые реакции. Классификация реакций по степени сложности
Изолированные реакции при их протекании образуются продукты только одного типа.
Параллельные реакции в ходе них взятые вещества одновременно реагируют в двух или более направлениях.
Схематично:
Наблюдаемая
скорость реакции: 
Для параллельной мономолекулярной реакции:
можно
написать 
,
где х - количество молей А, израсходованных
к моменту времени, "а"
число молей А в начальный момент.
После интегрирования:
Сопряженные реакции - совместные реакции вида:
Последовательные (многоступенчатые) реакции:
Обратимые и необратимые реакции.
Наблюдаемая
скорость обратимой реакции 
Существуют
реакции, в которых доминирует процесс,
идущий в одном направлении, поскольку
продукты реакции быстро удаляются из
системы: выпадение осадка, газа и т.д.
В какой-то мере эти реакции все же обратимы, их можно считать лишь практически необратимыми.
Для
совершенно необратимых реакций скорости
прямого и обратного процессов несоизмеримы:
Когда скорости сравниваются, устанавливается подвижное равновесие
При неизменных условия химическое равновесие может сохраняться сколь угодно долго.
Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Зависимость скорости реакции от температуры.
Согласно эмпирическому правилу Вант-Гоффа, повышение температуры на каждые 10 увеличивает скорость реакции в 2-4 раза.
Увеличение скорости реакции нельзя объяснить увеличением скоростей движения молекул и учащением вследствие этого столкновений.
С ростом температуры происходит перераспределение энергии между молекулами таким образом, что резко возрастает число активных молекул, обладающих некоторым избытком энергии (энергией активации).
С.
Аррениус установил: 
, где к - константа скорости реакции, а
А и В - индивидуальные постоянные,
характерные для данной реакции.
т.е.
представлена как разность двух
энергетических величин, относящихся к
прямой и обратной реакциям.
Допущения,
сделанные Аррениусом: 
Здесь
Е1
и Е2
- энергии активации прямой и обратной
реакции. Ранее имели:
,
следовательно 
Рассмотрим график изменения энергии в процессе протекания экзотермической реакции: A + B = C + D
Уровень
L
отвечает тому наименьшему запасу энергии
у молекул, который необходим для их
результативного столкновения. Разность
уровней L
и I
- это энергия активации прямой реакции,
L
и II-
обратной.
Для
эндотермической реакции:
Энергия активации химической реакции. Аналитический и графический метод расчета энергии активации.
С ростом температуры происходит перераспределение энергии между молекулами так, что резко возрастает число активных молекул, обладающих некоторым избытком энергии (энергией активации). Большая часть поступающей в систему энергии тратится на ослабление внутримолекулярных связей, что и делает молекулы активными.
С. Аррениус установил опытным путем зависимость:
где к – константа скорости, А и В –
индивидуальные постоянные, характерные
для данной реакции.
(энергия активации, постоянная – 8,31).
Графический расчет энергии активации.
По опытным данным строят график
зависимости
от обратной температуры. Если закон
выполняется, на графике должна получиться
прямая линия. Тангенс угла, образуемого
Ох и прямой,
Аналитический расчет энергии активации.
Полагая, что в небольшом интервале
энергия постоянна, можно написать:
Энергия активации зависит от температуры.
Чем меньше энергия, тем легче идет реакция и тем больше скорость реакции при данной температуре.
Реакции с энергией меньше
протекают практически мгновенно