Page 131 - 4663
P. 131
11. ХІМІЧНА КІНЕТИКА
11.1. Загальні положення
Хімічна кінетика – розділ хімії, що вивчає швидкість хімічних
реакцій, залежність швидкості реакцій від різних факторів, а також механізм
проходження реакції.
Хімічні реакції відбуваються з розривом хімічних зв’язків у вихідних
речовинах і виникненням нових зв’язків у продуктах реакції. При цьому
загальне число атомів кожного елемента до та після реакції залишається
постійним. Очевидно, якщо зв’язки, які розриваються у вихідних речовинах,
менш міцні, ніж ті, що утворюються в продуктах реакції, то енергія
виділяється, і навпаки. Як правило, енергія виділяється та поглинається у
формі теплоти.
Перетворення речовин тісно пов’язані з швидкістю хімічних реакцій
Дослідження кінетики хімічних процесів має не тільки теоретичний, але й
практичний інтерес, оскільки це впливає на економічну ефективність
одержання хімічних сполук у промислових масштабах.
Необхідність врахування кінетичного фактору при розгляді хімічних
реакцій можна побачити на прикладі взаємодії Гідроген та Оксигену. За
звичайних умов Гідроген та Оксиген між собою не реагують, а їх суміш
може зберігатися будь-який час. Однак, при нагріванні до 700 °С суміш
реагує дуже швидко ( з вибухом) за реакцією
2 H 2(г) + O 2(г) = 2 H 2O(г)
Питання хімічної кінетики треба розглядати, враховуючи систему, в якій
відбувається реакція.
Системою в хімії прийнято називати певну речовину чи сукупність
речовин.
Фаза – частина системи відділена від інших поверхнею розділу, під
час переходу через яку властивості речовини змінюються.
Гомогенною називається система, що складається з однієї фази,
відповідно реакції, що в ній відбуваються, – гомогенні.
Прикладами гомогенних реакцій є будь-які газові суміші (всі гази
при не дуже великих тисках необмежено розчиняються), наприклад суміш
азоту з киснем (повітря); розчин декількох речовин у одному розчиннику,
наприклад розчин натрій хлориду, магній сульфату, азоту і кисню у воді. У
кожному з цих випадків система складається лише з однієї фази: з газової чи
рідкої.
130
