ТХЕ Хемијска кинетика је поље које проучава факторе који утичу на брзину развоја хемијских реакција, односно на брзину којом се одвијају. Све је више истраживања око ове области, јер често желимо да убрзамо неке реакције или успоримо друге. Ово је посебно важно за индустрију и ово истраживање има важне технолошке последице.
Али пошто се брзина реакције може разликовати у сваком временском интервалу и од једне супстанце до друге, уобичајено је израчунати просечна брзина реакције.
Размотрите следећу генеричку реакцију, у којој су коефицијенти мала слова, а реактанти и производи су представљени великим словима:
а А + б Б → ц Ц + д Д.
Даће се просечна брзина ове реакције делећи просечну брзину реакције било које реакционе супстанце или просечну брзину формирања било ког производа са одговарајућим коефицијентом у хемијској једначини. Ово даје:
На пример, размотрите реакцију разградње водоник-пероксида:
2 сата2О.2 (ак) → 2 Х.2О.(1) + 1 О.2 (г)
Рецимо да је за 1 минут настало 0,3 мол / Л Х2О и 0,15 мол / Л О
2, док се 0,3 мол / Л Х разложило2О.2, односно просечне брзине разградње и стварања ових супстанци у реакцији су:В.мХ2О2 = 0,3 мол / л. мин
В.мХ2О = 0,3 мол / л. мин
В.мО2 = 0,15 мол / л. мин
Просечну брзину глобалне реакције наћи ћемо узимајући једну од ових вредности и поделивши је са одговарајућим коефицијентом у једначини:
В.м = В.мХ2О2 = 0,3 мол / л. мин = 0,15 мол / л. мин
2 2
В.м = В.мХ2О = 0,3 мол / л. мин = 0,15 мол / л. мин
2 2
В.м = В.мО2 = 0,15 мол / л. мин = 0,15 мол / л. мин
1 1
Имајте на уму да су три вредности једнаке, дакле, брзина реакције је иста као функција било ког реактанта или производа, у истом временском интервалу.
Међутим, како су пронађене вредности просечних брзина сваке од супстанци укључених у ове реакције?
Може се израчунати делећи варијацију концентрације супстанце (реагенса или производа) временским интервалом. Ако ћемо одредити просечну брзину једног од реагенси реакције, мораћемо да ставимо а негативан предзнак пре, или узмите у обзир вредност концентрације у модулу ||, пошто, с обзиром да се концентрација реактанта временом смањује, вредност брзине би била негативна, али негативне брзине нема.
Не заустављај се сада... После оглашавања има још;)
На пример, размотрите следећу реакцију распадања озонског гаса (О3 (г)) у гасу кисеоника (О.2 (г)):
2 О.3 (г) → 3 О.2 (г)
Рецимо да је у балону било 10 молова гаса озона, али након 1 минута остало је само 4 мола; то значи да се 6 молова озона претворило у гас кисеоника. Тако имамо:
2 О.3 (г) → 3 О.2 (г)
т = 0 мин 2 мол / Л 0 мол / Л
формирани трошкови
6 мол / Л 9 мол / Л.
т = 1 мин 4 мол / Л 9 мол / Л
Имајте на уму да, пошто је однос реакције 2: 3, онда ако је коришћено 6 мола О3, Настало је 9 мол О2. Дакле, након 1 минута имамо следеће просечне брзине:
В.м = - ∆ [Тхе3]
т
В.м = - ([О3финал - О.3инитиал])
тКоначни - тпочетни
В.м = - ([4 - 10])
1– 0
В.м = 6 мол / л. мин→ Током 1 минута, 6 мол озона је реаговало у свакој литри система.
В.м = ∆ [Тхе2]
т
В.м = ([О.2финал - О.2инициал])
тКоначни - тпочетни
В.м = ([9 - 0])
1– 0
В.м = 9 мол / л. мин→ Током 1 минута, у сваком литру система настало је 9 молова кисеоника.
То нам показује да можемо израчунати просечну брзину у функцији реактаната или у функцији производа.
Сада, ако желимо да израчунамо просечну брзину ове глобалне реакције, само учинимо оно што смо показали на почетку: поделите сваку од ових брзина њиховим коефицијентима у хемијској једначини:
В.м = В.мО3 = 6 мол / Л. мин = 3 мол / Л. мин
2 21
В.м = В.мО2 = 9 мол / Л. мин = 3 мол / Л. мин
3 3
В.м = В.мО3 = В.мО2
23
Јеннифер Фогаца
Дипломирао хемију
Да ли бисте желели да се на овај текст упутите у школи или академском раду? Погледајте:
ФОГАЊА, Јеннифер Роцха Варгас. „Брзина хемијских реакција“; Бразил Сцхоол. Може се наћи у: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/velocidade-das-reacoes-quimicas.htm. Приступљено 27. јуна 2021.
