Скачать презентацию СКОРОСТЬ И МЕХАНИЗМ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ 1. НЕКОТОРЫЕ ПОНЯТИЯ Скачать презентацию СКОРОСТЬ И МЕХАНИЗМ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ 1. НЕКОТОРЫЕ ПОНЯТИЯ

4 Скорость и механизм.ppt

  • Количество слайдов: 13

СКОРОСТЬ И МЕХАНИЗМ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ 1. НЕКОТОРЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Гетерогенная (разнородная) система состоит СКОРОСТЬ И МЕХАНИЗМ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ 1. НЕКОТОРЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Гетерогенная (разнородная) система состоит из двух или большего числа соединений, разделенных поверхностью раздела Гомогенная (однородная) система состоит из соединений, между которыми нет поверхности раздела. Гомогенная система имеет молекулярную, ионную или атомную степень раздробленности входящих в нее соединений. Вода и кристалл соли Водный раствор соли

Фаза есть гомогенная часть равновесной гетерогенной системы, характеризующаяся одинаковыми физическими и химическими свойствами во Фаза есть гомогенная часть равновесной гетерогенной системы, характеризующаяся одинаковыми физическими и химическими свойствами во всех её частях. Кристаллы соли Водный раствор соли Лед Пары воды

Гетерогенная химическая реакция протекает на граничной поверхности раздела фаз: С(т) + О 2(г) О Гетерогенная химическая реакция протекает на граничной поверхности раздела фаз: С(т) + О 2(г) О 2, СО 2(г) С 4 Fe(т) + 3 О 2(г) 2 Fe 2 О 3(т) Гомогенная химическая реакция протекает в однофазной системе (в газе или в растворе): СН 4(г) + 2 О 2(г) СО 2(г) + 2 Н 2 О(г) Na. OH(р-р) + HCl(р-р) + Na + OH + + Cl Na. Cl(р-р) + Н 2 О(р-р) Na + + Cl + Н 2 О

2. СКОРОСТЬ ГЕТЕРОГЕННОЙ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ Скорость реакции выражается изменением концентрации реагента (или продукта) реакции 2. СКОРОСТЬ ГЕТЕРОГЕННОЙ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ Скорость реакции выражается изменением концентрации реагента (или продукта) реакции в единицу времени. Для гетерогенной химической реакции С(т) + О 2(г) СО 2(г) или V О 2 С 0 S Сх С

3. СКОРОСТЬ ГОМОГЕННОЙ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ Для гомогенной химической реакции, например, реакции перегруппировки перэфира (А): 3. СКОРОСТЬ ГОМОГЕННОЙ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ Для гомогенной химической реакции, например, реакции перегруппировки перэфира (А): А С Согласно определению скорость химической реакции: или где – скорость реакции [моль/л с]; с. А – концентрация исходного вещества (реагента) [моль/л]; t – время реакции в секундах [с], k – константа скорости реакции.

4. ЗАКОН ДЕЙСТВИЯ МАСС Простая бимолекулярная реакция: А + ВС продукты Теория соударений утверждает: 4. ЗАКОН ДЕЙСТВИЯ МАСС Простая бимолекулярная реакция: А + ВС продукты Теория соударений утверждает: скорость простой бимолекулярной реакции в каждый момент времени прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ. u= k c. A c. BC А ВС 1 х1=1 А ВС 2 х2=4 А ВС 3 х3=9

5. ТРИ УСЛОВИЯ ТЕОРИИ СОУДАРЕНИЙ Чтобы произошла химическая реакция необходимо: 1. столкновение реагентов 2. 5. ТРИ УСЛОВИЯ ТЕОРИИ СОУДАРЕНИЙ Чтобы произошла химическая реакция необходимо: 1. столкновение реагентов 2. столкновение с энергией активации Е к. Дж/моль 3. столкновение реакционными центрами А + ВС продукты Третий фактор Второй фактор Первый фактор Скорость реакции увеличивается: • При увеличении температуры Т • При увеличении концентрации реагентов

6. КАТАЛИЗ Катализатор – вещество, участвующее в химических превращениях и увеличивающее скорость реакции, но 6. КАТАЛИЗ Катализатор – вещество, участвующее в химических превращениях и увеличивающее скорость реакции, но после завершения процесса остающееся в неизменном состоянии и количестве А + ВС АВ + С А + ВС + К АВ + С + К К >> = k 1 c. A с. ВС К = k 2 c. K c. A с. ВС

7. КАТАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В ЧЕЛОВЕЧЕСКОМ ОРГАНИЗМЕ Основная функция белков-катализаторов (ферментов) – ускорять превращение веществ, 7. КАТАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В ЧЕЛОВЕЧЕСКОМ ОРГАНИЗМЕ Основная функция белков-катализаторов (ферментов) – ускорять превращение веществ, поступающих в организм человека для обновления клеточных структур (мы непрерывно теряем клетки), для обеспечения человека энергией и других целей. Известна структура около 3000 ферментов. Ферменты увеличивают скорость реакций в миллиарды и сотни миллиардов раз. Скорость каталитической реакции Свертывание белкакатализатора 27 37 28 температура 50

8. МЕХАНИЗМ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ Механизм химической реакции есть совокупность последовательно и параллельно протекающих простых 8. МЕХАНИЗМ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ Механизм химической реакции есть совокупность последовательно и параллельно протекающих простых реакций, ведущих к образованию конечных продуктов Пример: сложная реакция: 2 Н 2(г) + О 2(г) = 2 Н 2 О(г) простые реакции: Н 2 + О 2 Н + НОО реакция зарождения цепи: Н + О 2 НО + О Н 2 + О НО + Н реакции разветвления цепи НО + Н 2 О + Н реакция продолжения цепи НО + Н + М Н 2 О + М* реакция обрыва цепи Простая реакция включает совокупность однотипных элементарных реакций – реакций, идущих в один акт, в одно действие

ТЕРМИНЫ ДЛЯ ЗАПОМИНАНИЯ Речь взаимосвязана с мышлением. Она отражает нашу способность мыслить и качество ТЕРМИНЫ ДЛЯ ЗАПОМИНАНИЯ Речь взаимосвязана с мышлением. Она отражает нашу способность мыслить и качество мышления (как говорим, так и думаем). Поэтому старайтесь воспроизводить главное из прочитанного, лучше всего письменно (черновики). Ваша речь при объяснении материала должна сочетать ясность изложения с грамматически правильным построением фраз. 1. Катализатор – вещество, участвующее в химических превращениях и увеличивающее скорость реакции, но после завершения процесса остающееся в неизменном состоянии и количестве. 2. Каталитической называется реакция, скорость которой возрастает при введении катализатора. 3. Механизм химической реакции есть совокупность последовательно и параллельно протекающих элементарных химических актов, обеспечивающих превращение исходных веществ в конечные продукты.

Основной закон химической кинетики (закон действия масс) утверждает, что скорость простой реакции в каждый Основной закон химической кинетики (закон действия масс) утверждает, что скорость простой реакции в каждый момент времени прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ. Сванте Аррениус эмпирически установил зависимость константы скорости химической реакции k от температуры Скорость химической реакции выражается изменением концентрации реагента или продукта реакции во времени.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ЗНАНИЙ 1. В чем различие между простой и сложной реакцией? 2. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ЗНАНИЙ 1. В чем различие между простой и сложной реакцией? 2. Согласны ли вы с утверждением, что скорость гомогенной реакции соответствует изменению массы реагента в единицу времени? 3. Объясните, почему скорость реакции прямо пропорциональна произведению концентраций, а не сумме концентраций реагирующих веществ? 3. Дайте определение каталитической реакцией.