- •1. Введение в химическую термодинамику.
- •1.2. Термохимия. Тепловые эффекты химических реакций. Закон Гесса.
- •1.3. Термодинамическая вероятность. Энтропия. 2-е и 3-е начала (законы) термодинамики.
- •1.4. Энергия Гиббса и направленность химических реакций
- •2. Введение в химическую кинетику.
- •2.1. Основные понятия и определения.
- •2.2. Факторы, влияющие на скорость гомогенных реакций.
- •2.2.1. Влияние концентрации реагентов.
- •2.2.2. Влияние температуры.
- •2.2.3. Влияние катализатора.
- •2.2.4. Химическое равновесие и его смещение.
2. Введение в химическую кинетику.
2.1. Основные понятия и определения.
1. Что означает термин кинетика? Что изучает химическая кинетика? Какова ее практическая цель?
Кинетика - многостадийный процесс, для проведения к-рого необходима дополнит. тепловая энергия.
Химическая кинетика или кинетика химических реакций — раздел физической химии, изучающий закономерности протекания химических реакций во времени, зависимости этих закономерностей от внешних условий, а также механизмы химических превращений.
Прикладное значение кинетики определяется тем, что для практического использования какой - либо реакции необходимо управлять ею, т.е. знать скорость ее протекания в данных условиях и способы изменения этой скорости
2. Дайте определения следующим понятиям и проиллюстрируйте их примерами:
гомогенные и гетерогенные реакции,
обратимые и необратимые,
простые (элементарные) и сложные (последовательные, параллельные, сопряженные, цепные), каталитические, колебательные,
механизм химической реакции,
лимитирующая стадия реакции,
скорость химической реакции – истинная и средняя; размерность скорости.
Гомогенная химическая реакция – реакция, протекающая в одной фазе, т.е. все вещества находятся в одной фазе.
Гетерогенная химическая реакция – реакция, протекающая в разных фазах, т.е. все вещества находятся в разных фазах.
Обратимые реакции — химические реакции, протекающие одновременно в двух противоположных направлениях (прямом и обратном).
Необратимые реакции — реакции, при которых взятые вещества нацело превращаются в продукты реакции, не реагирующие между собой при данных условиях.
Простые (элементарные) реакции – реакции, проходящие в одну стадию (хим. стадия -единичный акт образования или разрыва химической связи при непосредственном взаимодействии частиц (молекул, ионов, радикалов) )
Сложные реакции – реакции, проходящие в несколько стадий.
Последовательными называют реакции с промежуточными стадиями, когда продукт предыдущей стадии служит исходным веществом для последующей.
Реакции, в которых исходные вещества способны образовывать разные продукты реакции или одно вещество одновременно способно реагировать с несколькими веществами, называются параллельными
Сопряженные реакции - две реакции, из которых одна дает заметный выход продуктов лишь в условиях, когда идет другая реакция.
Цепная реакция — химическая реакция, в которой появление активной частицы (свободного радикала или атома) вызывает большое число (цепь) последовательных превращений неактивных молекул или ядер.
Каталитические реакции – реакции, протекающие в присутствии катализатора.
Колебательные реакции - реакции, в ходе которых концентрации промежуточные соединений и скорость реакции испытывают колебания.
Механизм реакции –последовательность элементарных стадий реакции.
Лимитирующая (скоростьопределяющая) стадия реакции – наиболее медленная из всех стадий.
Скоростью реакции называется число актов химического взаимодействия, происходящих в единицу времени в единице объёма при гомогенных процессах или на единице поверхности при гетерогенных процессах / это изменение концентрации реагента или продукта в единицу времени . О средней скорости химической реакции судят по изменению молярной концентрации реагирующих веществ за определённый интервал времени. Истинной скоростью химической реакции в данный момент называется первая производная концентрации по времени.
Размерность скорости – моль/л*сек.