Химическая кинетика. Пурмаль А.П. - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

контроля количества вещества в ходе химического процесса. Измеряя значения
угла вращения плоскости поляризации светового луча при прохождении через
раствор оптически активной сахарозы в процессе ее кислотного гидролиза:
C
12
H
22
O
11
+ H
2
O + H
2
SO
4
→ C
6
H
12
O
6
+ C
6
H
12
O
6
+ H
2
SO
4
(сахароза) (глюкоза) (фруктоза)
Вильгельми описал его дифференциальным уравнением:
– dZ/dt = S⋅M⋅Z
-
где Z и M - реагирующие количества сахарозы (Z) и кислоты (M), S - коэффициент
пропорциональности.
Все химические реакции протекают либо в одной фазе: в газах или
растворах - гомогенные реакции, либо на поверхности раздела фаз -
гетерогенные.
Понятие скорости гомогенной реакции как количества вещества,
реагирующего в единице объема за единицу времени, вошло в химию в 1866 г.
после работ В.Эссона и Ф.Гаркура. Так, для реакции
aA + bB →dD
(a, b, d -стехиометрические коэффициенты реакции), протекающей при
постоянном объеме системы
W = – 1/a d[A]/dt = – 1/b d[B]/dt = 1/d d[D]/dt (1)
Для гетерогенных реакций скорость определяется как количество
вещества, реагирующего на единице поверхности за единицу времени.
В 1879 году К.Гульдберг и П.Вааге предложили форму записи закона
действующих масс для описания химических процессов:
W = k[A]
α
[B]
β
[C]
γ
для обобщенной реакции взаимодействия веществ A, B и C. Кинетическая форма
закона действующих масс стала первой фундаментальной основой учения о
скорости химических превращений.
Оствальд ввел понятие общего порядка реакции p=α+β+γ и частного
порядка реакции по каждому из реагентов - α, β, γ.
Для коэффициента "k" был введен термин "константа скорости
реакции" как число, характеризующее скорость реакции при единичных
концентрациях реагентов. Концентрации реагентов обычно выражают в моль/л
(М), моль/см
3
или числом частиц в 1 см
3
, т.е. в единицах см
–3
. Для газовой фазы
реже используют также единицы "торр" и "атм.".
Размерность констант скорости зависит от общего порядка реакции
"p" и единиц выражения концентрации "С". Поскольку размерность скорости для
реакции любого порядка есть Ct
-1
, размерность константы скорости будет
C
(1-p)
t
-1
. Очевидно, что переход от одной размерности концентраций к
другой будет приводить к изменению значения констант скорости реакций всех
порядков, кроме первого.
контроля количества вещества в ходе химического процесса. Измеряя значения
угла вращения плоскости поляризации светового луча при прохождении через
раствор оптически активной сахарозы в процессе ее кислотного гидролиза:

          C12H22O11 + H2O + H2SO4 → C6H12O6 + C6H12O6 + H2SO4
               (сахароза)            (глюкоза) (фруктоза)

Вильгельми описал его дифференциальным уравнением:

                                – dZ/dt = S⋅M⋅Z
                                        -
где Z и M - реагирующие количества сахарозы (Z) и кислоты (M), S - коэффициент
пропорциональности.
      Все химические реакции протекают либо в одной фазе: в газах или
растворах - гомогенные реакции, либо на поверхности раздела фаз -
гетерогенные.
      Понятие скорости гомогенной реакции как количества вещества,
реагирующего в единице объема за единицу времени, вошло в химию в 1866 г.
после работ В.Эссона и Ф.Гаркура. Так, для реакции

                                  aA + bB →dD

(a, b, d -стехиометрические       коэффициенты       реакции),   протекающей   при
постоянном объеме системы

               W = – 1/a d[A]/dt = – 1/b d[B]/dt = 1/d d[D]/dt   (1)

           Для гетерогенных реакций скорость определяется как количество
вещества, реагирующего на единице поверхности за единицу времени.
           В 1879 году К.Гульдберг и П.Вааге предложили форму записи закона
действующих масс для описания химических процессов:

                               W = k[A]α [B]β [C]γ

для обобщенной реакции взаимодействия веществ A, B и C. Кинетическая форма
закона действующих масс стала первой фундаментальной основой учения о
скорости химических превращений.
            Оствальд ввел понятие общего порядка реакции p=α+β+γ и частного
порядка реакции по каждому из реагентов - α, β, γ.
            Для коэффициента "k" был введен термин "константа скорости
реакции" как число, характеризующее скорость реакции при единичных
концентрациях реагентов. Концентрации реагентов обычно выражают в моль/л
(М), моль/см3 или числом частиц в 1 см3, т.е. в единицах см–3. Для газовой фазы
реже используют также единицы "торр" и "атм.".
            Размерность констант скорости зависит от общего порядка реакции
"p" и единиц выражения концентрации "С". Поскольку размерность скорости для
реакции любого порядка есть Ct-1, размерность константы скорости будет
C(1-p)t-1. Очевидно, что переход от одной размерности концентраций к
другой будет приводить к изменению значения констант скорости реакций всех
порядков, кроме первого.

Страницы