Page 134 - 4663
P. 134
речовин. Якщо, наприклад, вихідна концентрація однієї з реагуючих
речовин складала 1 моль/л, а через 4 с від початку реакції вона стала 0,6
моль/л, тоді середня швидкість буде рівна (1 - 0,6)/4 = 0,1 моль/лс.
Наведемо приклади гомо- та гетерогенних реакцій. Наприклад,
зливання і перемішування розчинів сульфатної кислоти та натрій
тіосульфату приводить до помутніння, що є наслідком появи сірки. Це
спостерігається по всьому об’єму розчину:
H 2SO 4 + Na 2S 2O 3 = Na 2SO 4 + H 2O + SO 2↑ + S↓, а отже це гомогенна
реакція.
Розчинення металу в кислоті Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 може проходити
тільки на поверхні поділу фаз, що утворюють систему, тобто на поверхні
металу, де проходить зіткнення реагуючих речовин, а отже, це
гетерогенна реакція.
Швидкість хімічних реакцій залежить:
- від природи реагуючих речовин;
- їх концентрації;
- температури;
- наявності каталізатора;
- і деяких інших зовнішніх факторів.
11.3. Вплив факторів середовища на швидкість хімічних реакцій
Природа реагуючих речовин обумовлена їх хімічним складом,
будовою частинок та кількістю зв’язків між атомами.
Умовою елементарного акту взаємодії є зіткнення частинок
реагуючих речовин. Проте не кожне зіткнення може спричинити хімічну
взаємодію. Хімічна взаємодія передбачає перерозподіл електронної густини,
утворення нових хімічних зв’язків і перегрупування атомів. Отже, крім
зіткнення, енергія реагуючих частинок має бути більшою за енергію
відштовхування (енергетичний бар’єр) між їхніми електронними
оболонками. Внаслідок перерозподілу енергії частина молекул у системі
завжди має певний надлишок енергії порівняно з середньою енергією
молекул. Тому вони можуть подолати хімічний бар’єр та вступити в хімічну
взаємодію. Такі реакційно здатні молекули дістали назву активних молекул.
Енергія, яку необхідно надати молекулам (частинкам) реагуючих речовин,
щоб вони перетворилися в активні, називається енергією активації, яка
визначається як різниця між середньою енергією системи та енергією,
необхідною для перебігу реакції. Вона потрібна для подолання
133