Основные понятия и определения

•Скорость химической реакции – изменение концентраций реагентов в единицу времени и в единице реакционного пространства

•Химические реакции гомогенные и протекают в объеме , то

реакционным пространством является объем (R=V). Гетерогенные - протекают на границе фаз , то реакционным пространством является поверхность (R=S)

•В химической кинетике концентрацию чаще всего выражают в моль/л, а время – в секундах. Отсюда скорость химической реакции выражается в моль/л–1с–1.

Если V – объем системы во времени не меняется (закрытая система):

Механизм реакции – это детальное описание отдельных элементарных стадий реакции; а также совокупность всех элементарных стадий, из которых складывается процесс превращения исходных веществ в конечные продукты

Элементарная стадия реакции – Сложная реакция - Формально простая реакция – Молекулярность – Кинетическая кривая- Замкнутая (закрытая ) система – Открытая система -

Формальная кинетика

•Формальная кинетика – это раздел химической кинетики от различных факторов: концентрации реагентов и температуры, Этот метод в настоящее время является основным методом решения кинетических задач. Все задачи химической кинетики, решаемые методом формальной кинетики, делятся на прямые и обратные задачи.

Впрямых задачах по известным значениям кинетических параметров сложной реакции (константы скоростей элементарных стадий этой реакции заданы) находят уравнения кинетических кривых

Вобратных задачах, наоборот, по опытным кинетическим кривым находят параметры: значения констант скоростей, порядок реакции, механизм реакции

Закон действующих масс: скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагентов в степени их стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции

ν1А1 + ν2А2 + ν3А3 = продукты

Порядок химической реакции – это сумма показателей степеней у концентрации в уравнении скорости элементарной химической реакции. При этом значения n1, n2 n3 могут быть не равны стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции. Они могут принимать 0, 1, 2, и т.д и дробные числа.

Если реакция протекает в газовой фазе , то уравнение формальной кинетики можно записать

Константа скорости химической реакции k в уравнениях численно равна скорости химической реакции, когда концентрации всех реагентов равны единице

W =k

Решение кинетических задач методом формальной кинетики. Закрытые системы

•Односторонние реакции первого порядка

•А = продукты

Для характеристики скорости реакции первого порядка наряду с константой скорости часто пользуются временем полураспада – t ½

График в координатах lnC –t - прямая линия

Односторонние реакции второго порядка

• 2А= продукты или А1 + А2 = продукты

Концентрации исходных веществ разные