Лекция 1 Тақырыбы : Химиялық кинетика пәні, химиялық реакция жылдамдығы, оған әсер ететін факторлар

Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия 
ұлттық университеті 
Пәннің оқу – әдістемелік кешені 
Басылым: 
бесінші 
ЕҰУ Ф 703-08-15. ПОӘК. Бесінші басылым
Активті соқтығысу теориясында (АСТ) химиялық реакция болуының ең
бірінші қажетті шарты молекулалардың бір - бірімен соқтығысуы деп
қарастырылады. Соктығысқан кезде энергия молекула ішінде қайта таралып,
молекулалардың бір - бірімен алмасуы байқалады, яғни АСТ әрекетесетін
бөлшектер арасындағы соқтығысулар санын есептеуге негізделген.
Табиғатына байланысты соктығысулар серпімді және серпімсіз болып
бөлінеді.
Серпімді соқтығысуда бөлшектер бір-бірімен тек қозғалыс мөлшерімен
алмасады, ал бөлшектердің құрылысы мен байланыстары өзгермей сақталады.
Мұндай соқтығысулар активсіз болады.
Серпімсіз соқтығысуда бөлшектер бір-бірімен энергиялық күйлерімен
алмасады, бұл кезде ескі байланыстар үзіліп, жаңа байланыстар түзіледі. Мұндай
соқтығысуларды активті соқтығысу дейді. Химиялық реакцияда активті
соқтығысу басты рөл атқарады.
Активті соқтығысулар химиялық байланысты қоздыруға жеткілікті
энергиясы болатын, кинетикалық және потенциалдық энергия қоры бар
молекулалардың санына байланысты. Мұндай активті молекулалардың санын
Максвелл - Больцманның статистикалық теориясын қолданып анықтайды:
(1)
мұндағы Z - энергиясы Е болатын активті молекулалардың саны;
- орташа
энергиясы Е
о
болатын молекулалардың жалпы саны. Активті соқтығысу
теориясының маңызды қағидасында химиялық реакцияның жылдамдығы
активті соктығысудың санына тура пропорционал делінеді, демек
(2)
Бұл (2) - теңдеуден химиялық реакцияның энергиясы Е неғұрлым
жоғары болса, соғұрлым процестің жылдамдығы төмен болатынын және
бастапқы молекулалар берік және тұрақты болған сайын оларды қоздыруға
қажетті активті энергияның мөлшері жоғары болатынын немесе энергия
жоғары болған сайын бұл кезде активті соқтығысудың ықтималдығы аз
болатынын көреміз.
Активті соқтығысу теориясы бойынша реакцияның жылдамдығын
анықтау үшін екі шаманы білу қажет: біреуі уақыт бірлігіндегі және көлем
бірлігіндегі соқтығысулардың жалпы саны (
), екіншісі активті
соқтығысулардың саны (
) яғни молекулалардың энергиясы активтену
энергиясынан (Е
а
) төмен болмаған кездегі соқтығысулардың үлесі.
Активті соқтығысу теориясы бимолекулалы реакцияларға қолданылады
және газдардың кинетикалық теориясына негізделген. Бұл теорияның авторы
Льюис (1 18 ж) болып есептеледі.
А+В
С реакциясын қарастырайық. Молекулалар бір - бірімен
соқтығысуы үшін олар иондық радиустарына тең ара қашықтықта
жақындасулары және әрекеттесуші бөлшектердің диаметрінің жартылай
қосындысына тең орташа диаметрлі цилиндр ішінде болуы қажет:

жүктеу 351,54 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: