Page 137 - 4663
P. 137
Якби енергія активації була б рівна нулю (Е а = 0), то в природі
відбувалося безліч реакцій. Так, вугілля і нафта при контакті з повітрям
загорілися б, азот повітря та вода утворили б розчин азотної кислоти, живі
клітини зруйнувалися б внаслідок гідролізу.
Якщо енергія активації в межах 40–120 кДж/моль, то швидкість
можна виміряти і прикладом є реакція взаємодії сульфатної кислоти та
натрій тіосульфату, вказана вище.
Велика енергія активації – це більше 120 кДж/моль. Прикладом
реакції, яка має високу енергію активації є реакція синтезу аміаку:
N 2+3H 2=2NH 3 – швидкість реакції при нормальних умовах настільки мала,
що виміряти швидкість її протікання практично неможливо.
Отже, теорія активації пояснює вплив природи реагуючих речовин на
швидкість реакції і згідно з нею в хімічну взаємодію вступають тільки
активні молекули, що володіють енергією, достатньою для проходження
даної реакції. Один із способів активації - збільшення температури, що
приводить до збільшення кількості активних молекул, які вступають у
взаємодію.
11.4. Вплив концентрації реагуючих речовин на швидкість реакції
Швидкість хімічної реакції залежить від числа таких зіткнень в
одиниці об’єму і їх ймовірність для гомогенної реакції пропорційна
концентрації реагуючих речовин. Звідсіля, на основі значного
експериментального матеріалу сформульовано основний закон хімічної
кінетики, що встановлює залежність швидкості реакції від концентрації
реагуючих речовин.
Швидкість хімічної реакції пропорційна добутку концентрацій
реагуючих речовин у степенях, які дорівнюють коефіцієнтам, що стоять
перед їх формулами у відповідному рівнянні реакції.
Ця закономірність має назву закону діючих мас і відкрита вченими
М. Бекетовим, К. Гульдбергом та П. Вааге (1867).
Для взаємодії двох молекул, наприклад Гідрогену та Йоду,
H 2 + I 2 = 2HI закон діючих мас (ЗДМ) у математичній формі має
вигляд
V kC H C I
2 2 , (11.4)
а для реакції: 2NO + O 2 = 2NO 2,
V kC 2 C
NO O ,
2
136