Реакция жылдамдығы мен меншікті жылдамдық константасы арасындағы негізгі айырмашылық мынада: реакция жылдамдығы реакциялардың өнімге айналу жылдамдығының көрсеткішін береді, ал меншікті жылдамдық константасы пропорционалдық тұрақты болып табылады.
Бір немесе бірнеше әрекеттесуші заттар өнімге айналғанда, олар әртүрлі модификациялар мен энергия өзгерістерінен өтуі мүмкін. Реактивтердегі химиялық байланыстар үзіліп, реагенттерден мүлде басқа өнімдер пайда болу үшін жаңа байланыстар пайда болады. Химиялық модификациялардың бұл түрлері химиялық реакциялар деп аталады. Реакцияларды басқаратын көптеген айнымалылар бар. Термодинамика мен кинетиканы зерттей отырып, біз реакция туралы және оларды қалай басқаруға болатындығы туралы көптеген қорытындылар жасай аламыз. Термодинамика энергияның түрленуін зерттейді. Ол тек реакциядағы тепе-теңдіктің энергиясы мен позициясына қатысты. Тепе-теңдікке қаншалықты жылдам жеткені туралы ештеңе айта алмайды. Бұл сұрақ кинетика саласы.
Реакция жылдамдығы дегеніміз не?
Реакция жылдамдығы жай ғана реакция жылдамдығының көрсеткіші болып табылады. Оны реакцияның қаншалықты жылдам немесе баяу екенін анықтайтын параметр ретінде қарастыруға болады. Әрине, кейбір реакциялар өте баяу жүреді, сондықтан біз оны өте ұзақ уақыт бақыламасақ, реакцияның жүріп жатқанын көре алмаймыз. Мысалы, химиялық процестер арқылы тау жыныстарының үгітілуі - бұл жылдар бойы жүретін шынымен баяу реакция. Керісінше, калий мен судың бір бөлігі арасындағы реакция өте жылдам және көп мөлшерде жылу шығарады; бұл күшті реакция болып саналады.
А және В реагенттері C және D өнімдеріне өтетін келесі реакцияны қарастырыңыз.
a A + b B → c C + d D
Реакция жылдамдығын екі әрекеттесуші заттың немесе өнімнің кез келгені бойынша беруге болады.
Бағдар=-(1/а) d[A]/dt=-(1/b) d[B]/dt=-(1/c) d[C]/dt=-(1/ d) d[D]/dt
a, b, c және d - әрекеттесуші заттар мен өнімдердің стехиометриялық коэффициенттері. Әрекеттесуші заттар үшін жылдамдық теңдеуі минус белгісімен жазылады, өйткені реакция жүріп жатқанда өнімдер азаяды. Дегенмен, өнімдер көбейген сайын оларға оң белгілер беріледі.
01-сурет: Температураның жоғарылауымен реакция жылдамдығы артады
Химиялық кинетика реакция жылдамдығын зерттейді және реакция жылдамдығына әсер ететін көптеген факторлар бар. Бұл факторларға әрекеттесуші заттардың концентрациясы, катализаторлар, температура, еріткіш әсерлері, рН, кейде өнім концентрациясы, т.б. жатады. Бұл факторларды максималды реакция жылдамдығына ие болу үшін оңтайландыруға болады немесе қажетті реакция жылдамдығын басқару үшін реттеуге болады.
Тұрақты мөлшерлеме дегеніміз не?
Жоғарыда берілген реакциядағы А әрекеттесуші затқа қатысты жылдамдық теңдеуін жазсақ, ол келесідей болады.
R=-K [A]a [B]b
Бұл реакцияда k – жылдамдық тұрақтысы. Әрбір әрекеттесуші заттың концентрациясы бірлік болғанда, бұл меншікті жылдамдық константасы ретінде белгілі; яғни бір моль/дм3. Бұл температураға байланысты пропорционалдық тұрақтысы. Реакция жылдамдығы мен меншікті жылдамдық константасын тәжірибе арқылы табуға болады.
Реакция жылдамдығы мен меншікті жылдамдық тұрақтысының арасындағы айырмашылық неде?
Реакция жылдамдығы реакциялардың өнімге айналу жылдамдығының көрсеткішін береді, ал меншікті жылдамдық тұрақтысы пропорционалдық тұрақтысы. Сонымен, бұл реакция жылдамдығы мен нақты жылдамдық константасы арасындағы негізгі айырмашылық. Ең бастысы, нақты жылдамдық константасы реакция жылдамдығының бөлігі болып табылады. Меншікті жылдамдық константасы ғана реакция жылдамдығының дұрыс мәлімдемесін бере алмайды.
Жиынтық – Реакция жылдамдығы және меншікті жылдамдық тұрақтысы
Реакция жылдамдығы мен меншікті жылдамдық константасы арасындағы негізгі айырмашылық мынада: реакция жылдамдығы реакциялардың өнімге айналу жылдамдығының көрсеткішін береді, ал меншікті жылдамдық константасы пропорционалдық тұрақты болып табылады.
Сурет сыпайылық:
1. Brazosport колледжінің «Температураның жоғарылауымен реакция жылдамдығының артуы» - Commons Wikimedia арқылы жеке жұмыс (CC BY-SA 3.0)
