23. Скорость химической реакции и пути управления ею.

Скорость химической реакции — изменение количества одного из реагирующих веществ за единицу времени в единице реакционного пространства. Является ключевым понятием химической кинетики. Скорость химической реакции — величина всегда положительная, поэтому, если она определяется по исходному веществу (концентрация которого убывает в процессе реакции), то полученное значение домножается на −1.

В 1865 году Н. Н. Бекетовым и в 1867 году Гульдбергом и Вааге был сформулирован закон действующих масс:

Скорость химической реакции в каждый момент времени пропорциональна концентрациям реагентов, возведенным в некоторые степени.

Для элементарных реакций показатель степени при значении концентрации каждого вещества часто равен его стехиометрическому коэффициенту, для сложных реакций это правило не соблюдается. Кроме концентрации на скорость химической реакции оказывают влияние следующие факторы:

природа реагирующих веществ,

наличие катализатора,

температура (правило Вант-Гоффа),

давление,

площадь поверхности реагирующих веществ.

Если мы рассмотрим самую простую химическую реакцию A + B → C, то мы заметим, что мгновенная скорость химической реакции величина непостоянная.

24.Диссоциация, ассоциация. Окисление восстановление. Электролиз.

Диссоциация — в широком смысле — растворение, распад. ДИССОЦИАЦИЯ (от лат. dissociatio - разделение, разъединение), обратимый распад частицы в-ва (молекулы, радикала или иона). Различают электролитическую диссоциацию (ионизацию) в р-рах или расплавах электролитов - образование смеси положит. и отрицат. сольватированных ионов из молекул или кристаллич. фазы, напр., СН3СООН (р-р) D Н+ (р-р) + СН3СОО- (р-р), NaCl (кристаллы) D Na+ (расплав) + Сl- (расплав); термическую диссоциацию - обратимое разложение, обусловленное тепловым движением частиц в-ва, напр.: СаСО3 (кристаллы) D СаО (кристаллы) + СО2 (газ), 2HI (газ) D Н2 (газ) + I2 (газ). В плазме термич. диссоциация нейтральных частиц происходит с образованием положит. ионов и своб. электронов. Фотодиссоциация - разложение при облучении, напр. , происходящее под действием ионизирующего излучения. Диссоциация в р-рах и газовой фазе характеризуется константой и степенью диссоциации. Константа диссоциаци. - константа равновесия реакции диссоциации, степень диссоциации (доля продиссоциировавших частиц) - отношение числа продиссоциировавших частиц к общему числу частиц, введенных в систему. Энергия диссоциации (разрыва) м. б. определена с помощью электронного удара, спектроскопич., термодинамич. и др. методами. Диссоциация имеет большое значение для мн. прир. и производств. процессов. Так, большинство неорг. в-в подвергается в водных р-рах электролитич. диссоциации, к-рая в основном определяет как св-ва водных р-ров, так и особенности происходящих в них р-ций. См. также Электролитическая диссоциация. С. И. Дранин

Ассоциация (от лат. accosiare — соединять) — объединение простых молекул или ионов в более сложные, не вызывающие изменения химической природы вещества. Различают ассоциацию ионов и ассоциацию молекул. Образование ионных ассоциатов основано на проявлении электростатических сил. Простейшие ионные ассоциаты состоят из двух или трех ионов и представляют собой нейтральные или заряженные частицы:

Ассоциация молекул обусловливается действием межмолекулярных сил. Примером ассоциации молекул является вода (Н2О)x (см. Водородная связь). Ассоциация влияет на свойства растворов, играет важную роль в процессах образования комплексных соединений.

ОКИСЛЕНИЕ, химическая реакция, включающая потерю атомом или молекулой одного или более ЭЛЕКТРОНОВ (всегда является частью реакции ОКИСЛЕНИЯ-ВОССТАНОВЛЕНИЯ, при которой эти электроны приобретаются другим атомом или молекулой). Раньше этот термин использовался в более узком смысле для обозначения реакции, при которой кислород взаимодействует с другим элементом или веществом, в результате чего образуется оксид. Окисление осуществляется ОКИСЛИТЕЛЯМИ.

Окисление-восстановление, окислительно-восстановительные реакции, химические реакции, сопровождающиеся изменением окислительных чисел атомов. Первоначально (со времени введения в химию кислородной теории горения А. Лавуазье, конец 18 в.) окислением назывались только реакции соединения с кислородом, восстановлением ≈ отнятие кислорода. С введением в химию электронных представлений (1920≈30) оказалось возможным широко обобщить понятие О.-в. и распространить его на реакции, в которых кислород не участвует. Согласно электронной теории, окислением называется отдача электронов атомом, молекулой или ионом: Zn √ 2 = Zn2+. ═ Восстановлением называется присоединение электронов атомом, молекулой или ионом: Cl2 + 2 = 2Cl√.

Электро́лиз — физико-химический процесс, состоящий в выделении на электродах составных частей растворённых веществ или других веществ, являющихся результатом вторичных реакций на электродах, который возникает при прохождении электрического тока через раствор либо расплав электролита.

Упорядоченное движение ионов в проводящих жидкостях происходит в электрическом поле, которое создается электродами — проводниками, соединёнными с полюсами источника электрической энергии. Анодом при электролизе называется положительный электрод, катодом — отрицательный[1]. Положительные ионы — катионы — (ионы металлов, водородные ионы, ионы аммония и др.) — движутся к катоду, отрицательные ионы — анионы — (ионы кислотных остатков и гидроксильной группы) — движутся к аноду.

Явление электролиза широко применяется в современной промышленности. В частности, электролиз является одним из способов промышленного получения алюминия, водорода, а также гидроксида натрия, хлора, хлорорганических соединений[источник не указан 988 дней], диоксида марганца[2], пероксида водорода. Большое количество металлов извлекаются из руд и подвергаются переработке с помощью электролиза (электроэкстракция, электрорафинирование).

Электролиз находит применение в очистке сточных вод (процессы электрокоагуляции, электроэкстракции, электрофлотации).