Determinarea constantei vitezei de reacție chimică

Viteza de reacție este definită ca modificarea concentrației unuia dintre reactanți sau produșii de reacție în unitatea de timp. Rata medie de reacție în intervalul de timp de la t1 la t2 se calculează după cum urmează:

unde c1 și c2 - concentrația substanței la momentele de timp t1 și t2, respectiv.

Semnul plus este luată pentru calcularea vitezei de produs de reacție, deoarece în timpul reacției crește concentrația produsului, c2> c1. Dc> 0.

Semnul minus este luată pentru calcularea vitezei unuia dintre reactanți de pornire, concentrația acestuia scade în timpul reacției, c2 <с1. Dс<0.

Viteza Instantaneu, adică Rata de reacție la un moment dat și, astfel, la o concentrație dată, acolo

Valoarea concentrației în expresia vitezei este luată în mol / m 3 sau în mol / dm 3 (mol / l), în timp ce - în secunde, minute, ore, deci viteza de reacție chimică măsurate în mol / (n × s), mol / ( × l min), etc.

Viteza de reacție chimică depinde de natura și concentrația reactanților, temperatura, prezența unui catalizator, în zona de contact (pentru reacții eterogene). Pentru fiecare reacție chimică dependența vitezei de reacție de concentrația reactanților se exprimă prin legea acțiunii maselor:

în care Ci - concentrația agentului i-lea. Exponentul la o concentrație numită ordinul reacției substanței i-lea. Suma exponenților tuturor substanțelor la concentrații în legea acțiunii de masă se numește ordinea reacției (numită de asemenea generală sau totală). Pentru reacțiile simple de exponent coincide cu raportul stoichiometric în ecuația reacției. Factorul de proporționalitate k în legea acțiunii de masă se numește o viteză constantă. Viteza de reacție chimică constantă este caracteristic pentru fiecare reacție particulară depinde de temperatură și este independentă de concentrație.

Ecuațiile referitoare rata unei reacții chimice cu concentrațiile, precum și exprimarea concentrației în funcție de timp sunt numite ecuațiile cinetice (vezi. Tabelul).

Pentru a determina valorile numerice ale constantelor de viteză trebuie printr-o metodă pentru a determina concentrația reactantului la diferite momente de timp și înlocui aceste valori în expresia constantei de viteză (vezi. Tabelul). constanta de viteză poate fi găsit grafic.

Cea mai importantă caracteristică este cinetică de înjumătățire (t1 / 2) - timp în care transformarea este supusă luat o jumătate de substanță. Așa cum se arată în ecuațiile de mai jos: C0 - concentrația inițială a substanței C - concentrația substanței în momentul de timp t.

articole similare