1864 წელს ქიმიკოსებმა კატო მაქსიმილიან გულდბერგმა და პიტერ ვაჟმა ჩამოაყალიბეს სიჩქარის კანონი, რომელიც გვთავაზობს, რომ ქიმიური რეაქციის სიჩქარე განისაზღვრება მხოლოდ ამ რეაქციის რეაქტორებით.
სიჩქარის კანონი მითითებულია ან წარმოდგენილია მათემატიკური გამოხატულებით, რომელიც იღებს პროდუქტის კონცენტრაციები მოლ / ლ-ში რეაქტივების, ამაღლებული მათი შესაბამის კოეფიციენტებზე (a, b) სტოიომეტრიული (ბალანსის მნიშვნელობები) მუდმივით (k).
v = კ. [რეაგენტი 1][რეაგენტი 2]ბ
აშენება, რომელიც გამოხატავს მითითებას სიჩქარის კანონი, აუცილებელია, რომ ჩვენ ვიცოდეთ რეაქცია ელემენტარულია (დამუშავებულია ერთ საფეხურზე) თუ არა ელემენტარული (რომელიც დამუშავებულია რამდენიმე ეტაპად).
სიჩქარის კანონი ელემენტარული რეაქციებისათვის
რეაქციებისათვის, რომლებიც მიმდინარეობენ ერთ ეტაპად, გამოხატვა სიჩქარის კანონი იყენებს განტოლების კომპონენტებს (რეაქტორებს და მათ კოეფიციენტებს). მაგალითი:
1 CH4 (გ) + 2 ო2 → CO2 + 2 სთ2ო
ამ ელემენტარული რეაქციის დროს ჩვენ გვაქვს რეაგენტები მეთანი (CH4, კოეფიციენტი 1) და ჟანგბადი (O2, კოეფიციენტით 2). ამრიგად, სიჩქარის კანონის გამოხატვა იქნება:
v = კ. [CH4]1[ო2]2
სიჩქარის კანონი არა ელემენტარული რეაქციებისათვის
როგორც არა ელემენტარული რეაქციები ხდება რამდენიმე საფეხურად, განსაზღვრავს გამოხატულებას სიჩქარის კანონი ეს დამოკიდებულია თითოეული რეაგენტის გავლენის ანალიზზე თითოეული საფეხურის სიჩქარეზე. ამისათვის სავარჯიშოები ან ტექსტები გთავაზობთ ცხრილს, რომელიც შეიცავს კონცენტრაციისა და სიჩქარის მნიშვნელობებს თითოეული ნაბიჯისთვის, როგორც ქვემოთ მოცემულ მაგალითში:
a A + b B + c C → d D
ვინაიდან ცხრილს აქვს ოთხი ხაზი, ამიტომ ეს არის არა ელემენტარული რეაქცია, რომელიც მუშავდება ოთხ ეტაპად და მისი რეაქტივებია A, B და C. ახლა რომ იცოდეთ მათი კოეფიციენტები, უნდა შევასრულოთ შემდეგი ნაბიჯები:
პირველი ნაბიჯი: განსაზღვრავს შეკვეთა რეაგენტის ა.
ამისათვის უნდა ავირჩიოთ ორი ეტაპი, რომლებშიც შეიცვლება A და B და C კონცენტრაცია. ამრიგად, არჩეული ნაბიჯებია პირველი და მეორე, რომელშიც შემდეგი ცვლილებები გვაქვს:
- X- ის კონცენტრაცია: მნიშვნელობა ორმაგდება, რადგან ის 2-დან 4-მდეა;
- სიჩქარე: ღირებულება ოთხჯერ იზრდება, რადგან ის 0,5-დან 2-მდე მიდის.
ამრიგად, ანალიზი უნდა იყოს:
2. [X] = 4.v
ორი მნიშვნელობის დაყენება ერთ ბაზაზე:
2. [X] = 22.ვ
ჩვენ გვაქვს, რომ განსხვავება არის ექსპონენტი 2, ამიტომ A– ს თანმიმდევრობა იქნება 2.
მე -2 ნაბიჯი: განისაზღვრება რეაგენტის B რიგითობა.
ამისათვის უნდა ავირჩიოთ ორი ეტაპი, რომლებშიც იცვლება B კონცენტრაცია და A და C არ იცვლება. ამრიგად, არჩეული ნაბიჯებია 2 და 3-ზე, რომელშიც ჩვენ გვაქვს შემდეგი ცვლილებები:
- Y კონცენტრაცია: მნიშვნელობა ორმაგდება, რადგან ის 3-დან 6-მდე მიდის;
- სიჩქარე: არ ცვლის მის მნიშვნელობას, რადგან ის იყო 2 და რჩება 2.
ამრიგად, ანალიზი უნდა იყოს:
2. [X] = 2.ვ
მას შემდეგ, რაც ორი მნიშვნელობა უკვე ერთნაირია და კონცენტრაციის ცვლილება არ ცვლის სიჩქარეს, მაშინ B ბრძანება იქნება 0.
მე -3 ნაბიჯი: განსაზღვრეთ რეაქტივის C რიგი.
ამისათვის უნდა ავირჩიოთ ორი ეტაპი, რომელშიც C– ის კონცენტრაცია იცვლება და X– ის არ იცვლება. არჩეული ნაბიჯებია 3 და 4-ზე, რომელშიც ჩვენ გვაქვს შემდეგი ცვლილებები:
- Y კონცენტრაცია: მნიშვნელობა ორმაგდება, რადგან ის 1-დან 2-მდე მიდის;
- სიჩქარე: otfolds მნიშვნელობა, რადგან იგი მიდის 2-დან 16-მდე.
ამრიგად, ანალიზი უნდა იყოს:
2. [X] = 16.ვ
ორი მნიშვნელობის დაყენება ერთ ბაზაზე:
2. [X] = 24.ვ
ჩვენ გვაქვს, რომ განსხვავება არის ექსპონენტი 2, ამიტომ C- ის თანმიმდევრობა იქნება 4.
ნაბიჯი 4: შეიკრიბეთ სიჩქარის გამოხატვა.
ამ სიჩქარის გამოხატვის ასაწყობად, უბრალოდ გამრავლეთ რეაქტიული ნივთიერებების კონცენტრაციები, ამაღლებული თავიანთი თანმიმდევრობით, მუდმივზე (k):
v = კ. [A]2[B]0[Ç]4
ან
v = კ. [A]2..1. [C]4
v = კ. [A]2.[Ç]4
ჩემ მიერ. დიოგო ლოპესი
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-lei-da-velocidade.htm
