Catalizatorii sunt substanțe capabile să accelereze o reacție chimică sunt ei înșiși catalizatori într-o reacție chimică nu este consumată. Se constată că catalizatorii modifică mecanismul de reacție chimică. Astfel, există alte state noi, caracterizate de tranziție inferioară înălțimea barierei de energie. Astfel, catalizatorul este redus sub acțiunea
Energia de activare a procesului (Figura 3). Presupunând diferitele tipuri de interacțiune cu particulele intermediare, catalizatorii terminarea reacției rămân într-o cantitate constantă. Catalizatorii au efect numai asupra reacției termodinamică-ically permise. Catalizatorul nu poate provoca o reacție, astfel încât să nu afecteze forțele motrice. Catalizatorul nu afectează constanta de echilibru chimic, deoarece la fel reduce energia de activare și directă și reacții inverse.
Fig.3 curs diagrama energetică a reacției A + B = AB a) fără catalizator, și b) în prezența unui catalizator. Ea - energia de activare a reacției necatalitică; EA1 și EA2 - energia de activare a reacției catalitice; AK - compus intermediar reactiv cu unul dintre reactanți de catalizator; Și ... K ... AK - activat reacții catalitice complexe; A ... B - activat reacția necatalizată complex; ΔEkat - reducerea energiei de activare sub influența unui catalizator
Distinge între cataliza omogenă și heterogenă. În primul caz, catalizatorul este în aceeași fază ca reactanți, iar în al doilea - catalizatorul este un solid, suprafața care este o reacție chimică între reactanți.
echilibru chimic
Reacțiile chimice, de obicei, împărțite în reversibil și ireversibil. reacții chimice ireversibile până la consumarea completă a cel puțin una dintre materiile prime, și anume, produse de reacție sau nu interacționează unele cu altele, sau formează o substanță diferită de cea originală. Astfel de reacții sunt foarte puține. De exemplu:
2KSlO3 (tv) = 2kCl (s) + 3O2 (g)
Soluțiile de electrolit sunt considerate reacții practic ireversibile vor forma precipitarea, gazele și electroliții slabi (apa, compuși complecși).
Cele mai multe reacții chimice sunt reversibile, adică ele sunt atât în direcția înainte și înapoi. Acest lucru devine posibil atunci când energia de activare a forward și reverse procesele diferă unul de altul ușor, iar produșii de reacție pot fi convertite în precursori. De exemplu, reacția de sinteză HIyavlyaetsya în mod tipic o reacție reversibilă:
Legea acțiunii de masă (expresie a vitezei de reacție) pentru înainte și înapoi procese vor avea în mod adecvat forma
La un moment dat în timp de stat are loc atunci când viteza de deplasare înainte și reacții inverse devin egale = (Fig.4).
Viteze linie Ris.4Izmenenie (și invers (reacții peste vremenit
Această stare se numește echilibru chimic. Este dinamic (în mișcare) și poate fi deplasat într-o direcție sau alta, în funcție de modificările condițiilor externe. Pornind de la momentul de echilibru, nici o schimbare în timp, în condiții constante de mediu, concentrația materiilor prime și a produselor de reacție. Concentrațiile corespunzătoare reactante la starea de echilibru, numit echilibru. Pentru a determina concentrația de echilibru a reactivului este necesar pentru a scădea concentrația inițială a cantității de substanță vavshego reacționează în momentul când starea de echilibru: Comp = Siskh- Sproreagir număr de reactivi și nereacționat formate din acestea de către produsele de echilibru timp sunt proporționale cu coeficienții stoechiometrici în ecuația reacției.
o stare de echilibru în condiții externe constante poate exista la infinit. Într-o stare de echilibru
[H2] [I2] = [[HI] 2. unde / [= [HI] 2 / [H2] [I2].
La o temperatură constantă, constantele de viteză ale procesului înainte și înapoi este o valoare constantă.
Raportul dintre cele două constante este, de asemenea, o valoare K = constanta / si este echilibrul chimic nazvaniekonstanta. Se poate exprima
sau prin concentrația de reactiv = sau prin presiune parțială a acestora în cazul în care reacția are loc care implică gaze.
În general, aA reacție + bB + ... ⇄cC + dD + ... echilibru chimic constant este raportul dintre concentrațiile produsului de reacție a produselor la produsul concentrației inițiale în grade, egal cu raporturile stoichiometrice.
=
echilibru chimic constant, care nu depinde de modul în care fluxul de proces și specifică profunzimea cursului său de timp pentru a ajunge la echilibru. Cu cât valoarea, este mai mare gradul de conversie al reactanților la produse.
Constanta de echilibru chimic, precum și constantele de viteză ale reacțiilor este o funcție numai de temperatură și de natura reactanților și este independentă de concentrația lor.
Eterogenă concentrarea proceselor de solide în exprimarea constantelor de viteză de reacție și echilibrul nu-chimie nu este activat, deoarece reacția are loc pe suprafața fazei solide, în care concentrația rămâne constantă în timp. De exemplu, pentru reacție:
expresia constanta de echilibru va fi:
=