Вплив концентрацій речовин на швидкість хімічної реакції
Вплив концентрацій речовин на швидкість хімічної реакції
Щоб речовини прореагували, необхідно, щоб їх молекули зіткнулися. Імовірність зіткнення двох людей на жвавій вулиці набагато вище, ніж на пустельній. Так і з молекулами. Очевидно, що ймовірність зіткнення молекул на малюнку зліва вище, ніж справа. Вона прямо пропорційна кількості молекул реагентів в одиниці об'єму, тобто молярним концентрацій реагентів. Це можна продемонструвати за допомогою моделі.
В середині XIX ст. (1865 р - Н.Н.Бекетов. 1867 г. - К.Гульдберг. П.Вааге) був сформульований основний постулат хімічної кінетики, званий також законом діючих мас:
Швидкість хімічної реакції в кожен момент часу пропорційна концентраціям реагентів, зведеним до деяких ступеня:
v = k [A] n [B] m. для реакції aA + bB =.
Числа n, m в вираженні закону діючих мас називаються порядками реакції по відповідним речовинам. Це експериментально визначаються величини. Сума показників ступенів n. m називається загальним порядком реакції.
Зверніть увагу, що ступеня при концентраціях А і В у загальному випадку не рівні стехиометрическим коефіцієнтам в реакції! Вони стають чисельно рівними тільки в тому випадку, якщо реакція протікає саме так, як записується (такі реакції називаються простими або елементарними і досить рідкісні). У більшості випадків рівняння реакції відображає лише сумарний результат хімічного процесу, а не його механізм.
Коефіцієнт пропорційності k називається константою швидкості реакції. Значення константи швидкості реакції постійно для даної реакції при даній температурі.
* У закон діючих мас не входить концентрації твердих речовин, тому що реакції з твердими речовинами протікають на їх поверхні, де "концентрація" речовини постійна.