Всего на сайте:
236 тыс. 713 статей

Главная | Химия

Влияние температуры на скорость химический реакций. Правило Вант-Гоффа. Энергия активации. Уравнение Аррениуса.  Просмотрен 2564

  1. Особенности протекания гетерогенных реакций. Влияние диффузии и степень дискретности вещества.
  2. Влияние катализатора на скорость химических реакций. Причины влияния катализатора.
  3. Обратимые процессы. Химическое равновесие. Константа равновесия.
  4. Влияние различных факторов на смещение равновесия. Принцип Ле Шателье.
  5. Определение раствора. Физико-химические процессы при образование растворов. Изменения энтальпии и энтропии при растворение.
  6. Закон Рауля.
  7. Осмос. Осматическое давление. Закон Вант-Гоффа.
  8. Растворы электролитов. Сильные и слабые электролиты. Степень электролитической диссоциации. Изотонический коэффициент.
  9. Теория элекролитической диссоциации. Физическая теория Аррениуса, химическая Менделеева и современный взгляд на диссоциацию.
  10. Ионное произведение воды. Водородный показатель как химическая характеристика.
  11. Гетерогенные равновесия в растворах электролитов. Произведение растворимости.
  12. Гидролиз солей.

Правило Вант-Гоффа — эмпирическое правило, позволяющее в первом приближении оценить влияние температуры на скорость химической реакции в небольшом температурном интервале (обычно от 0 °C до 100 °C). Я. Х. Вант-Гофф на основании множества экспериментов сформулировал следующее правило: При повышении температуры на каждые 10 градусов константа скорости гомогенной элементарной реакции увеличивается в два — четыре раза. Уравнение, которое описывает это правило следующее:

V2 = V1 * Y(T2 − T1) / 10

где V2-скорость реакции при данной температуре(T2), V1-скорость реакции при температуре T1, Y-температурный коэффициент реакции (если он равен 2, например, то скорость реакции будет увеличиватся в 2 раза при повышении температуры на 10 градусов).

Следует помнить, что правило Вант-Гоффа ограниченную область применимости. Ему не подчиняются многие реакции, например реакции, происходящие при высоких температурах, очень быстрые и очень медленные реакции. Правилу Вант-Гоффа также не подчиняются реакции, в которых принимают участие громоздкие молекулы, например белки в биологических системах. Температурную зависимость скорости реакции более корректно описывает уравнение Аррениуса.

Из уравнения Вант-Гоффа температурный коэффициент вычисляется по формуле:

Y = (V2 / V1)10 / (T2 − T1)

Энергия активации в элементарных реакциях, минимальная энергия реагентов (атомов, молекул и др. частиц), достаточная для того, чтобы они вступили в химическую реакцию, т. е. для преодоления барьера на поверхности потенциальной энергии, отделяющего реагенты от продуктов реакции.

Потенциальный барьер - максимум потенциальной энергии, через который должна пройти система в ходе элементарного акта химического превращения.

Уравнение Аррениуса устанавливает зависимость константы скорости химической реакции от температуры .

Согласно простой модели столкновений химическая реакция между двумя исходными веществами может происходить только в результате столкновения молекул этих веществ. Но не каждое столкновение ведёт к химической реакции. Необходимо преодолеть определённый энергетический барьер, чтобы молекулы начали друг с другом реагировать. То есть молекулы должны обладать некой минимальной энергией (энергия активации), чтобы этот барьер преодолеть

Уравнение Аррениуса:

Уравнение Аррениуса стало одним из основных уравнений химической кинетики, а энергия активации — важной количественной характеристикой реакционной способности веществ.

 

Предыдущая статья:Факторы, влияющие на скорость химических реакций. Следующая статья:Особенности протекания гетерогенных реакций. Влияние диффузии и степень дискретности вещества.
page speed (0.4717 sec, direct)