Факторы, влияющие на скорость химической реакции

Лекция № 2

СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

План лекции:

1. Введение

2. Основы химической кинетики. Факторы, влияющие на скорость химической реакции

3. Механизмы протекания химических реакций

4. Фотосинтез

5. Зрение

6. Ферментативный катализ

Цели изучения:познание кинетических закономерностей, определяющих протекание химических и биохимических процессов, изучение влияния различных факторов на скорость реакций.

Введение

Математический аппарат химической термодинамики позволяет определять тепловые эффекты химических реакций и прогнозировать направление протекания процессов, но при этом важнейшая для практики величина время, за которое протекает процесс, не рассматривается в рамках классической термодинамики.

Раздел химии, изучающий скорости и механизмы химических процессов, называется химической кинетикой.

Знание законов химической кинетики необходимо врачу, чтобы:

1) глубже понимать суть процессов, протекающих в организме;

2) определять оптимальные промежутки времени между приемами лекарственного средства;

3) оценивать остаточное количество токсиканта в организме.

2. Основы химической кинетики

Факторы, влияющие на скорость химической реакции

Основная величина в химической кинетике - скорость реакции. В общем случае, скорость химической реакции / Факторы, влияющие на скорость химической реакции - student2.ru /определяется изменением количества реагирующего вещества в единицу времени:

Факторы, влияющие на скорость химической реакции - student2.ru (1)

Для гомогенной (однородной) системы средняя скорость химической реакции измеряется количеством веществ, вступивших в реакцию или образующихся в результате реакции за единицу времени в единице объема системы. Иными словами, в данном случае скорость реакции определяется изменением концентраций реагирующих веществ в единицу времени:

Факторы, влияющие на скорость химической реакции - student2.ru (2)

Истинная скорость гомогенной реакции, т.е., скорость реакции в данный момент времени, рассчитывается по уравнению:

Факторы, влияющие на скорость химической реакции - student2.ru (3)

Концентрации реагирующих веществ принято выражать в моль/л, а время – в секундах, минутах или часах. Если время измерять в секундах, то размерность скорости гомогенной реакции: [моль∙л-1∙с-1].

Для гетерогенной (неоднородной) системы скорость химической реакции измеряется количеством веществ, вступивших в реакцию или образующихся в результате реакции за единицу времени на единице поверхности раздела фаз:

Факторы, влияющие на скорость химической реакции - student2.ru (4)

Размерность скорости гетерогенной реакции: [моль∙м–2∙с–1].

Скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ, их концентрации, температуры и наличия катализатора. В некоторых случаях на скорость реакции оказывают влияние давление (если реакция протекает в газовой фазе), природа растворителя (если реакция протекает в растворе) и вид излучения (солнечная энергия, радиоактивное излучение). Скорость гетерогенных реакций зависит также от площади поверхности соприкосновения реагирующих веществ.

Наши рекомендации