Понятие экзергонических и эндергонических процессов.

Экзергонические процессы – химические реакции, в результате которых уменьшается энергия Гиббса и система совершает работу.

Эндергонические процессы – химические реакции, в результате которых возрастает энергия Гиббса и над системой совершается работа.

ПРЕДМЕТ И ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ.

Предмет химической кинетики. Скорость реакции, средняя скорость реакции в интервале, истинная скорость.

Химическая кинетика изучает закономерности протекания химических процессов во времени.

Для начала реакции необходимо ослабить и разорвать связи в молекулах исходных веществ. Затем частицы начинают двигаться и во время движения испытывают столкновения, но не все столкновения приводят к началу реакции, а только те, которые обладают избыточной энергией. Эта энергия называется энергией активации.

Скорость реакции – это изменение концентрации реагирующих веществ в единицу времени:

d c

V=± dt

Средняя скорость в интервале – изменение концентрации реагирующих веществ за некоторый промежуток времени:

СКОРОСТЬ ВСЕГДА ПОЛОЖИТЕЛЬНА

Истинная скорость – изменение концентрации реагирующих веществ в конкретный момент времени и представляет собой предел средней скорости при dt→0

Скорость химической реакции зависит от: природы реагирующих вещ-в, концентрации, температуры, присутствия катализаторов и т.д.

Классификации реакций, применяющиеся в кинетике: реакции, гомогенные, гетерогенные и микрогетерогенные; реакции простые и сложные (параллельные, последовательные, сопряженные, цепные).

В гомогенных реакциях все взаимодействующие вещества находятся в одной фазе

В гетерогенных процессах реагенты, принимающие участие в реакции, находятся в разных фазах.

Микрогетерогенные реакции – это реакции происходящие в коллоидных системах.

Простыми называют реакции, протекающие в одну стадию.

Сложными называют реакции, протекающие в несколько стадий.

Выделяют следующие виды сложных реакций:

1) параллельные: протекание нескольких процессов с участием одних и тех же веществ;

2) последовательные: конечные продукты образуются через ряд промежуточных продуктов,

3) сопряженные: протекание одной реакции инициирует осуществление второй;

4) цепные: протекающие через ряд регулярно повторяющихся элементарных стадий

Молекулярность элементарного акта реакции. Порядок реакции.

Молекулярность реакции - число молекул, реагирующих в одном элементарном акте реакции.

По молекулярности различают мономолекулярные, бимолекулярные, тримолекулярные реакции

Порядок реакции — это число, равное сумме показателей степени концентраций реагирующих веществ в уравнении скорости.

1) Реакции нулевого порядка (n=0).

2) Реакции первого порядка (n=1).

3) Реакции второго порядка (n=2).

Если реакция протекает последовательно через несколько гомогенных или гетерогенных элементарных стадий, то суммарная скорость всего процесса определяется самой медленной его частью, а молекулярность заменяется порядком реакции – формальным показателем при концентрации реагирующих веществ. Поэтому весь процесс в целом лучше характеризует порядок реакции.

Зависимость скорости реакции от концентрации. Закон действующих масс. Константа скорости химической реакции.

Основной постулат химической кинетики – закон действующих масс аА + вВ = АВ

W = k [A]^а∙[B]^b

Скорость реакции пропорциональна произведению концентрации реагирующих веществ, взятых в степени равной их молярным коэффициентам.

Эти степени называются частными порядками реакции:

а - частный порядок реакции по веществу А,

b - частный порядок реакции по веществу В.

Сумма частных порядков дает полный порядок реакции n: n=a+b.

k - константа скорости реакции.(не зависит от значения концентраций реагентов)