A velocidade de uma reação química: definição e sua dependência de vários fatores

A Velocidade de reação é um valor que mostra a variação da concentração de reagir de substâncias por um período de tempo. Para estimar o seu tamanho, tem de modificar as condições iniciais do processo.

Гомогенные de interação

A Velocidade de reação entre alguns compostos, localizados em uma forma de agregação, depende de qual é a quantidade de tomadas de substâncias. Do ponto de vista matemático, é possível expressar a dependência entre a taxa de гомогенного do processo e da mudança de concentração por unidade de tempo.

Um Exemplo desse tipo de interação pode ser considerada a oxidação do óxido nítrico (2) em óxido de nitrogênio (4).

Heterogêneo de processos

A Velocidade de reação para a substância original, que estão em diferentes estados, caracterizada por um número de mol de origem reagentes por unidade de área por unidade de tempo.

Heterogêneo de interação característicos de sistemas, que têm um diferente agregada do estado.

Resumindo, note-se que a velocidade da reação a seguir demonstra como alterar o número de mol de origem químicos (produtos de interação) por um período de tempo, por unidade de superfície de partição de fase ou em uma unidade de volume.

Concentração

Considerar os principais fatores que afetam a velocidade de reação. Vamos começar com a concentração. Essa dependência é expressa pela lei operam as massas. Entre a obra de concentrações de substâncias que entram em interação, assumidas em grau de стереохимических de probabilidades, e a rapidez do processo de reação, existe diretamente proporcional a dependência.

Considere a equação aa +bb = cc + dd, onde A, b, c, D – são líquidos ou gases. Para o processo cinético da equação pode gravar devido ao fator de proporcionalidade, que para cada interação tem o seu valor.

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Como A principal causa do crescimento da velocidade, pode-se notar o aumento do número de colisões de reagir de partículas em uma unidade de volume.

Temperatura

Considere a influência da temperatura na velocidade de reação. Os processos que ocorrem em sistemas homogêneos, apenas são possíveis quando соударении de partículas. Mas nem todas as colisões resultam na formação de produtos de reacção. Somente quando as partículas há aumento da energia. Durante o aquecimento dos reagentes, pode ocorrer um aumento da energia cinética das partículas, aumenta o número de moléculas ativas, por isso, pode ocorrer o aumento na velocidade de reação. A relação entre a temperatura medida e a velocidade do processo é definida por uma regra de Indivíduos-Гоффа: cada um aumento de temperatura de 10°leva a um aumento da velocidade do processo de 2-4 vezes.

O Catalisador

Considerando os fatores que influenciam a velocidade da reação, debruçar sobre as substâncias que são capazes de aumentar a velocidade de fluxo do processo, ou seja, catalysts. Dependendo do agregado do estado de catalisador e de reagir de substâncias, destacam diversos tipos de catalisadores:

• Homogênea de vista, em que os reagentes e o catalisador têm um agregada do estado;
• Heterogênea vista, quando reagem as substâncias e o catalisador estão em fase única.

Como exemplos de substâncias que aceleram a interação, pode-se destacar a de níquel, platina, ródio, paládio.

Inibidores da acreditam substâncias que retardam a reação.

Área de contato

A partir De que depende a velocidade de reação? A química é dividida em várias seções, cada uma das quais está envolvida a consideração de certos processos e fenômenos. No curso de química física descreve a relação entre a área de contato e a rapidez do fluxo do processo.

Para aumentar a área de contato dos reagentes, de sua moídos para determinados tamanhos. O mais rápido a interação de soluções, é por isso que muitos passam a reação é no ambiente aquático.

Durante a moagem de sólidos deve cumprir a medida. Por exemplo, para transformar a pirita (sulfito de ferro) em pó, em um forno para queima ocorre a sinterização de suas partículas, o que afeta negativamente a velocidade de fluxo do processo de oxidação deste composto, diminui a saída de dióxido de enxofre.

Reagentes

Vamos Tentar entender como determinar a velocidade de reação, dependendo de quais os reagentes entram em interação? Por exemplo, os metais ativos localizados no электрохимическом uma série de Beketov antes de hidrogênio, capaz de interagir com soluções de ácidos, e os que estão depois de H₂, não têm tal capacidade. A razão de tal fenômeno é diferente da atividade química dos metais.

Imprensa

Com este valor está relacionado a velocidade de reação? A química é a ciência que está intimamente relacionado com a física, de modo a dependência diretamente proporcional, ela é regida por um bico de gás leis. Existe uma relação direta entre quantidades. E para entender o que a lei determina a velocidade de uma reação química, é necessário saber agregada do estado ea concentração de reagentes.

Tipos de velocidades em química

é dividido instantânea e média magnitude. A velocidade média de química de interação é definida como a diferença de concentrações de reagir de substâncias por um período de tempo.

Determinado valor tem um valor negativo quando ocorre a redução da concentração, o lado positivo – quando o acúmulo da concentração dos produtos de interação.

Verdadeira (instantânea) o valor é este tipo de atitude em uma determinada unidade de tempo.

No sistema SI a velocidade do processo químico expressa em [mol×m^-3×com^-1].

Tarefas em química

Vamos ver alguns exemplos de tarefas relacionadas com a definição de velocidade.

Exemplo 1. Na embarcação misturam o cloro e o hidrogênio, em seguida, a mistura é aquecida. Após 5 segundos, a concentração de хлороводорода adquiriu um valor de 0,05 mol/dm³. Calcule a velocidade média de educação хлороводорода (mol/dm³).

Você Deve determinar a mudança na concentração de хлороводорода depois de 5 segundos após a interação, subtraindo do ponto de concentração original valor:

C(HCl) = c2 - c1 = 0,05 - 0 = 0,05 mol/dm³A.

Vamos Calcular a média de velocidade de educação хлороводорода:

V = 0,05/5 = 0,010 mol/dm³ ×с.

Exemplo 2. Na embarcação, o que representa 3 dm³, ocorre o seguinte processo:

C₂H₂ + 2H₂=C₂H₆.

O peso Original de hidrogênio – 1 г. Depois de dois segundos após o início de uma interação de massa de hidrogênio adquiriu o valor de 0,4 г. Calcule a velocidade média de obter etano (mol/dm³×).

A Massa de hidrogênio, que entrou em resposta, definida como a diferença entre o valor inicial e o número final. Ela é de 1 - 0,4 = 0,6 (d). Para determinar o número de mol de hidrogênio, é necessário dividir o crédito em молярную a massa desse gás: n = 0,6/2 = 0,3 mol. A equação a partir de 2 mol de hidrogênio é formado de 1 mole de etano, portanto, a partir de 0,3 mol H₂ recebemos 0,15 mol etano.

Define a concentração de hidrocarboneto formado, obtemos a 0,05 mol/dm³. Em seguida, você pode calcular a média de velocidade de educação: =0,025 mol/dm³ ×с.

Conclusão

A velocidade de interação química é afetada por vários fatores: a natureza está reagindo de uma substância (energia de ativação), a sua concentração, a presença de um catalisador, o grau de moagem, pressão, tipo de radiação.

Na segunda metade do século xix, um professor de N. N. Бекетовым foi feita a suposição de que entre as massas de reagentes de origem e a esperança de que ocorram fugas de líquidos o processo é o vínculo. Esta hipótese foi confirmada em lei, aplicáveis as massas, estabelecida em 1867, o norueguês químicos: П. Vage e К. Гульдбергом.

O Estudo do mecanismo e da velocidade de infiltração de diferentes processos envolvidos química física. O mais simples dos processos que ocorrem em uma única etapa, chamado de мономолекулярными processos. As interações complexas sugerem mais elementares de sucessivas interações, de modo que cada estágio é considerado individualmente.

Para com o mínimo de custo de energia pode esperar para obter o máximo de rendimento de produtos de reação, é importante considerar os principais fatores que afetam o fluxo do processo.

Por Exemplo, para acelerar o processo de decomposição da água em substâncias simples é necessário um catalisador, cuja função executa óxido de manganês (4).

Todas as nuances relacionadas com a escolha dos reagentes, a seleção ótima de pressão e temperatura, concentração dos reagentes, aborda a química кинетике.