இரசாயன எதிர்வினை விகிதம்

இரசாயன எதிர்வினை விகிதம்- எதிர்வினை இடத்தின் ஒரு யூனிட்டில் நேரத்திற்கு ஒரு யூனிட் வினைபுரியும் பொருட்களில் ஒன்றின் அளவு மாற்றம். வேதியியல் இயக்கவியலில் ஒரு முக்கிய கருத்து. ஒரு இரசாயன எதிர்வினை விகிதம் எப்போதும் நேர்மறை மதிப்பாக இருக்கும், எனவே, அது தொடக்கப் பொருளால் தீர்மானிக்கப்பட்டால் (எதிர்வினையின் போது அதன் செறிவு குறைகிறது), அதன் விளைவாக வரும் மதிப்பு −1 ஆல் பெருக்கப்படுகிறது.

உதாரணமாக, எதிர்வினைக்கு:

வேகத்திற்கான வெளிப்பாடு இப்படி இருக்கும்:

.

எந்த நேரத்திலும் ஒரு இரசாயன எதிர்வினை வீதம் அவற்றின் ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் குணகங்களுக்கு சமமான சக்திகளுக்கு உயர்த்தப்பட்ட எதிர்வினைகளின் செறிவுகளுக்கு விகிதாசாரமாகும்.

• அடிப்படை எதிர்வினைகளுக்கு, ஒவ்வொரு பொருளின் செறிவு அடுக்கும் அதன் ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் குணகத்திற்கு சமமாக இருக்கும், சிக்கலான எதிர்வினைகளுக்கு இந்த விதி கவனிக்கப்படாது. செறிவு கூடுதலாக, பின்வரும் காரணிகள் ஒரு இரசாயன எதிர்வினையின் விகிதத்தை பாதிக்கின்றன:
• எதிர்வினைகளின் தன்மை,
• ஒரு வினையூக்கியின் இருப்பு,
• வெப்பநிலை (வான் ஹாஃப் விதி அல்ல),
• அழுத்தம்,

வினைபுரியும் பொருட்களின் பரப்பளவு. எளிமையான இரசாயன எதிர்வினை A + B → C ஐக் கருத்தில் கொண்டால், அதை நாம் கவனிப்போம்உடனடி

இரசாயன எதிர்வினையின் வேகம் நிலையானது அல்ல.

• இலக்கியம்
• குபசோவ் ஏ. ஏ. வேதியியல் இயக்கவியல் மற்றும் வினையூக்கம்.
• Prigozhin I., Defey R. கெமிக்கல் தெர்மோடைனமிக்ஸ். நோவோசிபிர்ஸ்க்: நௌகா, 1966. 510 பக்.

யாப்லோன்ஸ்கி ஜி.எஸ்., பைகோவ் வி.ஐ., கோர்பன் ஏ.என்., வினையூக்க எதிர்வினைகளின் இயக்கவியல் மாதிரிகள், நோவோசிபிர்ஸ்க்: நௌகா (சிப். டிபார்ட்மெண்ட்), 1983. - 255 பக்.

விக்கிமீடியா அறக்கட்டளை.

2010. மற்ற அகராதிகளில் "ஒரு இரசாயன எதிர்வினை விகிதம்" என்ன என்பதைப் பார்க்கவும்:

வேதியியல் இயக்கவியலின் அடிப்படைக் கருத்து. எளிமையான ஒரே மாதிரியான எதிர்வினைகளுக்கு, ஒரு வேதியியல் எதிர்வினையின் வீதம் வினைபுரிந்த பொருளின் மோல்களின் எண்ணிக்கையில் (அமைப்பின் நிலையான தொகுதியில்) அல்லது தொடக்கப் பொருட்களின் செறிவில் ஏற்படும் மாற்றத்தால் அளவிடப்படுகிறது.பெரிய கலைக்களஞ்சிய அகராதி இரசாயன எதிர்வினை விகிதம்

- வேதியியலின் அடிப்படைக் கருத்து. இயக்கவியல், வினைபுரிந்த பொருளின் அளவு விகிதத்தை வெளிப்படுத்துகிறது (மோல்களில்) தொடர்பு ஏற்பட்ட காலத்திற்கு. தொடர்புகளின் போது எதிர்வினைகளின் செறிவு மாறுவதால், விகிதம் பொதுவாக ...- ஒரு இரசாயன எதிர்வினையின் தீவிரத்தை வகைப்படுத்தும் அளவு. ஒரு வினைப்பொருளின் உருவாக்க விகிதம் என்பது ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு ஒரு வினையின் விளைவாக இந்த தயாரிப்பின் அளவு (எதிர்வினை ஒரே மாதிரியாக இருந்தால்) அல்லது... ...

வேதியியல் இயக்கவியலின் அடிப்படைக் கருத்து. எளிமையான ஒரே மாதிரியான எதிர்வினைகளுக்கு, ஒரு வேதியியல் எதிர்வினையின் வீதம் வினைபுரிந்த பொருளின் மோல்களின் எண்ணிக்கையில் (அமைப்பின் நிலையான தொகுதியில்) அல்லது தொடக்கப் பொருட்களின் செறிவில் ஏற்படும் மாற்றத்தால் அளவிடப்படுகிறது. கலைக்களஞ்சிய அகராதி

ஒரு இரசாயன எதிர்வினையின் தீவிரத்தை வகைப்படுத்தும் அளவு (வேதியியல் எதிர்வினைகளைப் பார்க்கவும்). ஒரு வினைப் பொருளின் உருவாக்க விகிதம் என்பது ஒரு யூனிட் வால்யூமிற்கு ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு ஒரு வினையின் விளைவாக இந்த உற்பத்தியின் அளவு (எனில்... ...

அடிப்படை வேதியியல் கருத்து இயக்கவியல். S. x இன் எளிய ஒரே மாதிரியான எதிர்வினைகளுக்கு. ஆர். va இல் எதிர்வினையாற்றப்பட்ட மோல்களின் எண்ணிக்கையில் ஏற்படும் மாற்றத்தால் (அமைப்பின் நிலையான தொகுதியுடன்) அல்லது va அல்லது எதிர்வினை தயாரிப்புகளில் (அமைப்பின் அளவு என்றால் ...

பலவற்றைக் கொண்ட சிக்கலான எதிர்வினைகளுக்கு நிலைகள் (எளிய அல்லது அடிப்படை எதிர்வினைகள்), ஒரு பொறிமுறையானது நிலைகளின் தொகுப்பாகும், இதன் விளைவாக தொடக்கப் பொருட்கள் தயாரிப்புகளாக மாற்றப்படுகின்றன. இந்த வினைகளில் மூலக்கூறுகள் இடைநிலைகளாக செயல்படலாம்... ... இயற்கை அறிவியல். கலைக்களஞ்சிய அகராதி

- (என்ஜி. நியூக்ளியோபிலிக் பதிலீடு எதிர்வினை) மாற்று வினைகள், இதில் ஒற்றை ஜோடி எலக்ட்ரான்களைச் சுமந்து செல்லும் நியூக்ளியோபிலிக் ரீஜென்ட் மூலம் தாக்குதல் நடத்தப்படுகிறது. நியூக்ளியோபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகளில் வெளியேறும் குழு நியூக்ளியோஃபியூஜ் என்று அழைக்கப்படுகிறது. எல்லாம்... விக்கிபீடியா

வேதியியல் கலவை அல்லது கட்டமைப்பில் உள்ள அசல் பொருட்களிலிருந்து வேறுபட்ட சில பொருட்களை மற்றவற்றாக மாற்றுதல். கொடுக்கப்பட்ட ஒவ்வொரு தனிமத்தின் மொத்த அணுக்களின் எண்ணிக்கையும், பொருட்களை உருவாக்கும் வேதியியல் தனிமங்களும் R. x இல் இருக்கும். மாறாத; இந்த R. x... கிரேட் சோவியத் என்சைக்ளோபீடியா

வரைதல் வேகம்- டையிலிருந்து வெளியேறும் போது உலோக இயக்கத்தின் நேரியல் வேகம், m/s. நவீன வரைதல் இயந்திரங்களில், வரைதல் வேகம் 50-80 மீ / வி அடையும். இருப்பினும், கம்பி வரையும்போது கூட, வேகம், ஒரு விதியாக, 30-40 m / s ஐ விட அதிகமாக இல்லை. மணிக்கு…… உலோகவியல் கலைக்களஞ்சிய அகராதி

இரசாயன எதிர்வினைகளின் விகிதம். இரசாயன சமநிலை

திட்டம்:

1. ஒரு இரசாயன எதிர்வினை வீதத்தின் கருத்து.

2. ஒரு இரசாயன எதிர்வினை வீதத்தை பாதிக்கும் காரணிகள்.

3. இரசாயன சமநிலை. இடப்பெயர்ச்சி சமநிலையை பாதிக்கும் காரணிகள். Le Chatelier கொள்கை.

வேதியியல் எதிர்வினைகள் வெவ்வேறு விகிதங்களில் நிகழ்கின்றன. அக்வஸ் கரைசல்களில் எதிர்வினைகள் மிக விரைவாக நிகழ்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, பேரியம் குளோரைடு மற்றும் சோடியம் சல்பேட்டின் கரைசல்கள் வடிகட்டப்பட்டால், பேரியம் சல்பேட்டின் வெள்ளை படிவு உடனடியாக வீழ்படிகிறது. எத்திலீன் விரைவாக, ஆனால் உடனடியாக அல்ல, புரோமின் நீரை நிறமாற்றம் செய்கிறது. இரும்புப் பொருட்களில் துரு மெதுவாக உருவாகிறது, தாமிரம் மற்றும் வெண்கலப் பொருட்களில் பிளேக் தோன்றும், மற்றும் பசுமையாக அழுகும்.

விஞ்ஞானம் ஒரு இரசாயன எதிர்வினையின் வீதத்தை ஆய்வு செய்கிறது, அத்துடன் செயல்முறையின் நிலைமைகளில் அதன் சார்புநிலையை அடையாளம் காட்டுகிறது - இரசாயன இயக்கவியல்.

எதிர்வினைகள் ஒரே மாதிரியான ஊடகத்தில் ஏற்பட்டால், எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு தீர்வு அல்லது வாயு கட்டத்தில், எதிர்வினைகளின் தொடர்பு முழு தொகுதி முழுவதும் நிகழ்கிறது. இத்தகைய எதிர்வினைகள் அழைக்கப்படுகின்றன ஒரே மாதிரியான.

பல்வேறு திரட்டு நிலைகளில் உள்ள பொருட்களுக்கு இடையே (உதாரணமாக, ஒரு திட மற்றும் வாயு அல்லது திரவத்திற்கு இடையில்) அல்லது ஒரே மாதிரியான ஊடகத்தை உருவாக்கும் திறன் இல்லாத பொருட்களுக்கு இடையில் (உதாரணமாக, இரண்டு கலக்காத திரவங்களுக்கு இடையில்) எதிர்வினை ஏற்பட்டால், அது நடைபெறுகிறது. பொருட்களின் தொடர்பு மேற்பரப்பில் மட்டுமே. இத்தகைய எதிர்வினைகள் அழைக்கப்படுகின்றன பன்முகத்தன்மை கொண்ட.

ஒரே மாதிரியான எதிர்வினையின் υ என்பது ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு ஒரு யூனிட் பொருளின் அளவு மாற்றத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

υ =Δn / Δt ∙V

இதில் Δ n என்பது ஒரு பொருளின் மோல்களின் எண்ணிக்கையில் ஏற்படும் மாற்றம் (பெரும்பாலும் அசல், ஆனால் அது ஒரு எதிர்வினை தயாரிப்பாகவும் இருக்கலாம்), (mol);

வி - வாயு அல்லது கரைசலின் அளவு (எல்)

Δ n / V = ​​ΔC (செறிவு மாற்றம்), பின்னர்

υ =Δ C / Δt (mol/l∙ s)

ஒரு பன்முக எதிர்வினையின் υ என்பது, பொருட்களின் தொடர்பின் ஒரு யூனிட் மேற்பரப்பில் ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு பொருளின் அளவு மாற்றத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

υ =Δn / Δt ∙ எஸ்

எங்கே Δ n - பொருளின் அளவு மாற்றம் (உருவாக்க அல்லது தயாரிப்பு), (mol);

Δt - நேர இடைவெளி (கள், நிமிடம்);

எஸ் - பொருட்களின் தொடர்பின் பரப்பளவு (செ.மீ. 2, மீ 2)

வெவ்வேறு எதிர்வினைகளின் விகிதங்கள் ஏன் ஒரே மாதிரியாக இல்லை?

ஒரு வேதியியல் எதிர்வினை தொடங்குவதற்கு, வினைபுரியும் பொருட்களின் மூலக்கூறுகள் மோத வேண்டும். ஆனால் ஒவ்வொரு மோதலும் ஒரு இரசாயன எதிர்வினையில் விளைவதில்லை. ஒரு மோதல் ஒரு இரசாயன எதிர்வினைக்கு வழிவகுக்கும் வகையில், மூலக்கூறுகள் போதுமான அளவு அதிக ஆற்றலைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். மோதலின் போது இரசாயன எதிர்வினைக்கு உட்படக்கூடிய துகள்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன செயலில்.பெரும்பாலான துகள்களின் சராசரி ஆற்றலுடன் ஒப்பிடும்போது அவை அதிகப்படியான ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன - செயல்படுத்தும் ஆற்றல் இ சட்டம்.ஒரு பொருளில் சராசரி ஆற்றலைக் காட்டிலும் குறைவான செயலில் உள்ள துகள்கள் உள்ளன, எனவே பல எதிர்வினைகள் தொடங்குவதற்கு, கணினிக்கு சில ஆற்றல் கொடுக்கப்பட வேண்டும் (ஒளியின் ஃபிளாஷ், வெப்பமாக்கல், இயந்திர அதிர்ச்சி).

ஆற்றல் தடை (மதிப்பு இ சட்டம்) வெவ்வேறு எதிர்வினைகளுக்கு வேறுபட்டது, அது குறைவாக உள்ளது, எதிர்வினை எளிதாகவும் வேகமாகவும் தொடர்கிறது.

2. υ ஐ பாதிக்கும் காரணிகள்(துகள் மோதல்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் அவற்றின் செயல்திறன்).

1) எதிர்வினைகளின் தன்மை:அவற்றின் கலவை, அமைப்பு => செயல்படுத்தும் ஆற்றல்

▪ குறைவாக இ சட்டம், பெரிய υ;

என்றால் இ சட்டம் < 40 кДж/моль, то это значит, что значительная часть столкновений между частицами реагирующих веществ приводит к их взаимодействию, и скорость такой реакции очень большая. Все реакции ионного обмена протекают практически мгновенно, т.к. в этих реакциях участвуют разноименнозаряженные частицы, и энергия активации в этих случаях ничтожно мала.

என்றால் இ சட்டம்> 120 kJ/mol, இதன் பொருள் ஊடாடும் துகள்களுக்கு இடையிலான மோதல்களின் ஒரு சிறிய பகுதியே எதிர்வினைக்கு வழிவகுக்கும். இத்தகைய எதிர்வினைகளின் விகிதம் மிகவும் குறைவு. உதாரணமாக, இரும்பு துருப்பிடித்தல், அல்லது

சாதாரண வெப்பநிலையில் அம்மோனியா தொகுப்பு எதிர்வினை நிகழ்வதை கவனிக்க இயலாது.

என்றால் இ சட்டம்இடைநிலை மதிப்புகள் (40 - 120 kJ/mol) இருந்தால், அத்தகைய எதிர்வினைகளின் விகிதம் சராசரியாக இருக்கும். நீர் அல்லது எத்தனாலுடன் சோடியத்தின் தொடர்பு, எத்திலீனுடன் புரோமின் நீரின் நிறமாற்றம் போன்றவை இத்தகைய எதிர்விளைவுகளில் அடங்கும்.

2) வெப்பநிலை: ஒவ்வொரு 10 0 C க்கும் t இல், υ 2-4 முறை (வான்ட் ஹாஃப் விதி).

υ 2 = υ 1 ∙ γ Δt/10

t இல், செயலில் உள்ள துகள்களின் எண்ணிக்கை (கள் இ சட்டம்) மற்றும் அவற்றின் செயலில் உள்ள மோதல்கள்.

பணி 1. 0 0 C இல் ஒரு குறிப்பிட்ட எதிர்வினை விகிதம் 1 mol/l ∙ h க்கு சமம், எதிர்வினையின் வெப்பநிலை குணகம் 3. இந்த எதிர்வினையின் விகிதம் 30 0 C இல் என்னவாக இருக்கும்?

υ 2 = υ 1 ∙ γ Δt/10

υ 2 =1∙3 30-0/10 = 3 3 =27 mol/l·h

3) செறிவு:மேலும், அடிக்கடி மோதல்கள் மற்றும் υ ஏற்படும். வெகுஜன நடவடிக்கை விதியின்படி mA + nB = C எதிர்வினைக்கான நிலையான வெப்பநிலையில்:

υ = கே ∙ சி ஏ மீ ∙ சி பி என்

k என்பது விகித மாறிலி;

C - செறிவு (mol/l)

வெகுஜன நடவடிக்கை சட்டம்:

ஒரு இரசாயன எதிர்வினை வீதம், எதிர்வினை சமன்பாட்டில் அவற்றின் குணகங்களுக்கு சமமான சக்திகளில் எடுக்கப்பட்ட வினைபுரியும் பொருட்களின் செறிவுகளின் உற்பத்திக்கு விகிதாசாரமாகும்.

Z.d.m. திட நிலையில் வினைபுரியும் பொருட்களின் செறிவை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாது, ஏனெனில் அவை மேற்பரப்பில் வினைபுரிகின்றன மற்றும் அவற்றின் செறிவு பொதுவாக மாறாமல் இருக்கும்.

பணி 2. A + 2B → C சமன்பாட்டின் படி எதிர்வினை தொடர்கிறது. B பொருளின் செறிவு 3 மடங்கு அதிகரிக்கும் போது எதிர்வினை விகிதம் எத்தனை முறை மற்றும் எப்படி மாறும்?

தீர்வு:υ = k ∙ C A m ∙ C B n

υ = k ∙ C A ∙ C B 2

υ 1 = k ∙ a ∙ b 2

υ 2 = k ∙ a ∙ 3 இல் 2

υ 1 / υ 2 = a ∙ 2 / a ∙ 9 இல் 2 = 1/9

பதில்: 9 மடங்கு அதிகரிக்கும்

வாயுப் பொருட்களுக்கு, எதிர்வினை வீதம் அழுத்தத்தைப் பொறுத்தது

அதிக அழுத்தம், அதிக வேகம்.

4) வினையூக்கிகள்- எதிர்வினை பொறிமுறையை மாற்றும் பொருட்கள், குறைக்க இ சட்டம் => υ .

▪ எதிர்வினை முடிந்த பிறகும் வினையூக்கிகள் மாறாமல் இருக்கும்

▪ என்சைம்கள் உயிரியல் வினையூக்கிகள், இயற்கையால் புரதங்கள்.

▪ தடுப்பான்கள் - ↓ υ

5) பன்முக எதிர்வினைகளுக்கு, υ மேலும் சார்ந்துள்ளது:

▪ வினைபுரியும் பொருட்களின் தொடர்பு மேற்பரப்பின் நிலை.

ஒப்பிடுக: சம அளவு கந்தக அமிலக் கரைசல் 2 சோதனைக் குழாய்களில் ஊற்றப்பட்டது, அதே நேரத்தில் ஒரு இரும்பு ஆணி மற்றும் இரும்புத் தாவல்கள் மற்றொன்றில் போடப்பட்டது, ஒரு திடப்பொருளை அரைப்பது அதன் மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையை ஒரே நேரத்தில் அதிகரிக்க வழிவகுக்கிறது. . எனவே, இரண்டாவது சோதனைக் குழாயில் எதிர்வினை விகிதம் முதல் விட அதிகமாக இருக்கும்.

வாழ்க்கையில் நாம் பல்வேறு இரசாயன எதிர்வினைகளை சந்திக்கிறோம். அவற்றில் சில, இரும்பு துருப்பிடிப்பது போல, பல ஆண்டுகள் நீடிக்கும். சர்க்கரையை ஆல்கஹாலில் புளிக்க வைப்பது போன்ற மற்றவை பல வாரங்கள் ஆகும். அடுப்பில் உள்ள விறகு ஓரிரு மணி நேரத்தில் எரிகிறது, என்ஜினில் உள்ள பெட்ரோல் ஒரு நொடியில் எரிகிறது.

உபகரணங்கள் செலவுகளை குறைக்க, இரசாயன ஆலைகள் எதிர்வினைகளின் வேகத்தை அதிகரிக்கின்றன. மற்றும் சில செயல்முறைகள், எடுத்துக்காட்டாக, உணவு கெட்டுப்போதல் மற்றும் உலோக அரிப்பு, மெதுவாக வேண்டும்.

இரசாயன எதிர்வினை விகிதம்என வெளிப்படுத்தலாம் ஒரு யூனிட் நேரத்தின் (t) பொருளின் அளவு (n, மாடுலோ) மாற்றம் - இயற்பியலில் நகரும் உடலின் வேகத்தை ஒரு யூனிட் நேரத்தின் ஆய மாற்றமாக ஒப்பிடுக: υ = Δx/Δt. வேகமானது எதிர்வினை நிகழும் பாத்திரத்தின் அளவைப் பொறுத்தது அல்ல, வெளிப்பாட்டை வினைபுரியும் பொருட்களின் அளவு (v) மூலம் வகுக்கிறோம், அதாவது நாம் பெறுகிறோம்ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு ஒரு பொருளின் அளவு மாற்றம், அல்லது ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு ஒரு பொருளின் செறிவில் மாற்றம்:

n 2 - n 1 Δn
υ = –––––––––– = ––––––––= Δс/Δt (1)
(t 2 - t 1) v Δt v

இதில் c = n / v என்பது பொருளின் செறிவு,

Δ ("டெல்டா" என்பதைப் படிக்கவும்) என்பது மதிப்பின் மாற்றத்திற்கான பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட பதவியாகும்.

பொருட்கள் சமன்பாட்டில் வெவ்வேறு குணகங்களைக் கொண்டிருந்தால், இந்த சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படும் அவை ஒவ்வொன்றின் எதிர்வினை வீதமும் வேறுபட்டதாக இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, 2 மோல் சல்பர் டை ஆக்சைடு 1 லிட்டரில் 10 வினாடிகளில் 1 மோல் ஆக்ஸிஜனுடன் முழுமையாக வினைபுரிகிறது:

2SO2 + O2 = 2SO3

ஆக்ஸிஜன் விகிதம் இப்படி இருக்கும்: υ = 1: (10 1) = 0.1 mol/l s

சல்பர் டை ஆக்சைடுக்கான வேகம்: υ = 2: (10 1) = 0.2 mol/l s- இதை மனப்பாடம் செய்து பரீட்சையின் போது சொல்ல வேண்டிய அவசியமில்லை, இந்தக் கேள்வி எழுந்தால் குழப்பமடையக்கூடாது என்பதற்காக உதாரணம் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

பன்முக எதிர்வினைகளின் விகிதம் (திடப்பொருட்களை உள்ளடக்கியது) பெரும்பாலும் தொடர்பு மேற்பரப்புகளின் ஒரு யூனிட் பகுதிக்கு வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

Δn
υ = –––––– (2)
Δt எஸ்

எதிர்வினைகள் வெவ்வேறு கட்டங்களில் இருக்கும்போது எதிர்வினைகள் பன்முகத்தன்மை என்று அழைக்கப்படுகின்றன:

• மற்றொரு திட, திரவ அல்லது வாயுவுடன் கூடிய திடப்பொருள்,
• இரண்டு கலக்காத திரவங்கள்
• வாயு கொண்ட திரவம்.

ஒரு கட்டத்தில் உள்ள பொருட்களுக்கு இடையே ஒரே மாதிரியான எதிர்வினைகள் ஏற்படுகின்றன:

• நன்கு கலந்த திரவங்களுக்கு இடையே,
• வாயுக்கள்,
• தீர்வுகளில் உள்ள பொருட்கள்.

வேதியியல் எதிர்வினைகளின் விகிதத்தை பாதிக்கும் நிலைமைகள்

1) எதிர்வினை வேகம் சார்ந்துள்ளது எதிர்வினைகளின் தன்மை. எளிமையாகச் சொன்னால், வெவ்வேறு பொருட்கள் வெவ்வேறு விகிதங்களில் செயல்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, துத்தநாகம் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் கடுமையாக வினைபுரிகிறது, இரும்பு மெதுவாக வினைபுரிகிறது.

2) அதிக எதிர்வினை வேகம், வேகமாக செறிவுபொருட்கள். துத்தநாகம் அதிக நீர்த்த அமிலத்துடன் நீண்ட நேரம் செயல்படும்.

3) அதிகரிக்கும் போது எதிர்வினை வேகம் கணிசமாக அதிகரிக்கிறது வெப்பநிலை. உதாரணமாக, எரிபொருளை எரிக்க, அதை பற்றவைக்க வேண்டியது அவசியம், அதாவது, வெப்பநிலையை அதிகரிக்கவும். பல எதிர்வினைகளுக்கு, வெப்பநிலையில் 10 டிகிரி செல்சியஸ் அதிகரிப்பு விகிதத்தில் 2-4 மடங்கு அதிகரிப்புடன் இருக்கும்.

4) வேகம் பன்முகத்தன்மை கொண்டஎதிர்வினைகள் அதிகரிக்கும் போது அதிகரிக்கிறது வினைபுரியும் பொருட்களின் மேற்பரப்புகள். பொதுவாக இந்த நோக்கத்திற்காக திடப்பொருட்கள் அரைக்கப்படுகின்றன. உதாரணமாக, இரும்பு மற்றும் கந்தகப் பொடிகள் சூடுபடுத்தும் போது வினைபுரிய, இரும்பு நன்றாக மரத்தூள் வடிவில் இருக்க வேண்டும்.

இந்த வழக்கில் சூத்திரம் (1) குறிக்கப்பட்டுள்ளது என்பதை நினைவில் கொள்க! ஃபார்முலா (2) ஒரு யூனிட் பகுதிக்கான வேகத்தை வெளிப்படுத்துகிறது, எனவே அது பகுதியைச் சார்ந்திருக்க முடியாது.

5) எதிர்வினை விகிதம் வினையூக்கிகள் அல்லது தடுப்பான்களின் இருப்பைப் பொறுத்தது.

வினையூக்கிகள்- துரிதப்படுத்தும் பொருட்கள் இரசாயன எதிர்வினைகள், ஆனால் அவையே நுகரப்படுவதில்லை. ஒரு வினையூக்கி - மாங்கனீசு (IV) ஆக்சைடைச் சேர்ப்பதன் மூலம் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் விரைவான சிதைவு ஒரு எடுத்துக்காட்டு:

2H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2

மாங்கனீசு(IV) ஆக்சைடு கீழே உள்ளது மற்றும் மீண்டும் பயன்படுத்தப்படலாம்.

தடுப்பான்கள்- எதிர்வினையை மெதுவாக்கும் பொருட்கள். எடுத்துக்காட்டாக, குழாய்கள் மற்றும் பேட்டரிகளின் ஆயுளை நீட்டிக்க நீர் சூடாக்கும் அமைப்பில் அரிப்பு தடுப்பான்கள் சேர்க்கப்படுகின்றன. கார்களில், பிரேக் மற்றும் குளிரூட்டும் திரவத்தில் அரிப்பு தடுப்பான்கள் சேர்க்கப்படுகின்றன.

இன்னும் சில உதாரணங்கள்.

இரசாயன எதிர்வினை விகிதம்- எதிர்வினை இடத்தின் ஒரு யூனிட்டில் நேரத்திற்கு ஒரு யூனிட் வினைபுரியும் பொருட்களில் ஒன்றின் அளவு மாற்றம்.

ஒரு இரசாயன எதிர்வினையின் வேகம் பின்வரும் காரணிகளால் பாதிக்கப்படுகிறது:

• வினைபுரியும் பொருட்களின் தன்மை;
• எதிர்வினைகளின் செறிவு;
• வினைபுரியும் பொருட்களின் தொடர்பு மேற்பரப்பு (பன்முக எதிர்வினைகளில்);
• வெப்பநிலை;
• வினையூக்கிகளின் செயல்.

செயலில் மோதல் கோட்பாடுஒரு இரசாயன எதிர்வினையின் விகிதத்தில் சில காரணிகளின் செல்வாக்கை விளக்க அனுமதிக்கிறது. இந்த கோட்பாட்டின் முக்கிய விதிகள்:

• ஒரு குறிப்பிட்ட ஆற்றலைக் கொண்ட எதிர்வினைகளின் துகள்கள் மோதும்போது எதிர்வினைகள் ஏற்படுகின்றன.
• அதிக வினைத்திறன் துகள்கள் உள்ளன, அவை ஒன்றுக்கொன்று நெருக்கமாக உள்ளன, அவை மோதும் மற்றும் வினைபுரியும் வாய்ப்புகள் அதிகம்.
• பயனுள்ள மோதல்கள் மட்டுமே எதிர்வினைக்கு வழிவகுக்கும், அதாவது. "பழைய இணைப்புகள்" அழிக்கப்பட்ட அல்லது பலவீனமானவை, எனவே "புதியவை" உருவாக்கப்படலாம். இதைச் செய்ய, துகள்களுக்கு போதுமான ஆற்றல் இருக்க வேண்டும்.
• எதிர்வினைத் துகள்களின் திறம்பட மோதலுக்குத் தேவைப்படும் குறைந்தபட்ச அதிகப்படியான ஆற்றல் அழைக்கப்படுகிறது செயல்படுத்தும் ஆற்றல் Ea.
• செயல்பாடு இரசாயனங்கள்அவற்றை உள்ளடக்கிய எதிர்வினைகளின் குறைந்த செயல்படுத்தும் ஆற்றலில் தன்னை வெளிப்படுத்துகிறது. செயல்படுத்தும் ஆற்றல் குறைவாக இருந்தால், எதிர்வினை விகிதம் அதிகமாகும்.எடுத்துக்காட்டாக, கேஷன்கள் மற்றும் அனான்களுக்கு இடையிலான எதிர்வினைகளில், செயல்படுத்தும் ஆற்றல் மிகவும் குறைவாக உள்ளது, எனவே இத்தகைய எதிர்வினைகள் கிட்டத்தட்ட உடனடியாக நிகழ்கின்றன.

எதிர்வினை வீதத்தில் எதிர்வினைகளின் செறிவின் தாக்கம்

எதிர்வினைகளின் செறிவு அதிகரிக்கும் போது, ​​எதிர்வினை விகிதம் அதிகரிக்கிறது. ஒரு எதிர்வினை ஏற்பட, இரண்டு வேதியியல் துகள்கள் ஒன்றாக வர வேண்டும், எனவே எதிர்வினை விகிதம் அவற்றுக்கிடையேயான மோதல்களின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்தது. கொடுக்கப்பட்ட தொகுதியில் உள்ள துகள்களின் எண்ணிக்கையில் அதிகரிப்பு அடிக்கடி மோதல்கள் மற்றும் எதிர்வினை வீதத்தில் அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது.

வாயு கட்டத்தில் ஏற்படும் எதிர்வினை விகிதத்தில் அதிகரிப்பு அழுத்தம் அதிகரிப்பு அல்லது கலவையால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட அளவு குறைவதால் ஏற்படும்.

1867 இல் சோதனைத் தரவுகளின் அடிப்படையில், நோர்வே விஞ்ஞானிகள் கே. குல்ட்பெர்க் மற்றும் பி. வேஜ் மற்றும் அவர்களிடமிருந்து சுயாதீனமாக 1865 இல், ரஷ்ய விஞ்ஞானி என்.ஐ. பெகெடோவ் வேதியியல் இயக்கவியலின் அடிப்படை விதியை உருவாக்கினார் எதிர்வினைகளின் செறிவுகளின் மீதான எதிர்வினை வீதத்தின் சார்பு -

வெகுஜன நடவடிக்கை சட்டம் (LMA):

ஒரு இரசாயன எதிர்வினை வீதம், எதிர்வினை சமன்பாட்டில் அவற்றின் குணகங்களுக்கு சமமான சக்திகளில் எடுக்கப்பட்ட வினைபுரியும் பொருட்களின் செறிவுகளின் உற்பத்திக்கு விகிதாசாரமாகும். ("பயனுள்ள நிறை" என்பது "செறிவு" என்ற நவீன கருத்தாக்கத்தின் ஒரு பொருளாகும்)

aA +bB =cС +dD,எங்கே கே- எதிர்வினை விகிதம் நிலையானது

ZDM ஒரு கட்டத்தில் நிகழும் அடிப்படை இரசாயன எதிர்வினைகளுக்கு மட்டுமே செய்யப்படுகிறது. ஒரு எதிர்வினை பல நிலைகளில் தொடர்ச்சியாக தொடர்ந்தால், முழு செயல்முறையின் மொத்த வேகம் அதன் மெதுவான பகுதியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

பல்வேறு வகையான எதிர்வினைகளின் விகிதங்களுக்கான வெளிப்பாடுகள்

ZDM என்பது ஒரே மாதிரியான எதிர்வினைகளைக் குறிக்கிறது. எதிர்வினை பன்முகத்தன்மை கொண்டதாக இருந்தால் (உருவாக்கங்கள் வெவ்வேறு நிலைகளில் உள்ளன), பின்னர் ZDM சமன்பாட்டில் திரவ அல்லது வாயு எதிர்வினைகள் மட்டுமே அடங்கும், மேலும் திடமானவை விலக்கப்பட்டு, விகித மாறிலி k ஐ மட்டுமே பாதிக்கிறது.

எதிர்வினையின் மூலக்கூறுஒரு அடிப்படை வேதியியல் செயல்பாட்டில் ஈடுபட்டுள்ள மூலக்கூறுகளின் குறைந்தபட்ச எண்ணிக்கை. மூலக்கூறுகளின் அடிப்படையில், அடிப்படை இரசாயன எதிர்வினைகள் மூலக்கூறு (A →) மற்றும் இரு மூலக்கூறு (A + B →) என பிரிக்கப்படுகின்றன; மூன்று மூலக்கூறு எதிர்வினைகள் மிகவும் அரிதானவை.

பன்முக எதிர்வினைகளின் விகிதம்

• சார்ந்துள்ளது பொருட்களுக்கு இடையேயான தொடர்பின் பரப்பளவு, அதாவது பொருட்கள் அரைக்கும் அளவு மற்றும் உலைகளின் கலவையின் முழுமை.
• ஒரு உதாரணம் மரம் எரித்தல். ஒரு முழு மரமும் காற்றில் ஒப்பீட்டளவில் மெதுவாக எரிகிறது. காற்றுடன் மரத்தின் தொடர்பின் மேற்பரப்பை நீங்கள் அதிகரித்தால், பதிவை சில்லுகளாகப் பிரித்தால், எரியும் விகிதம் அதிகரிக்கும்.
• பைரோபோரிக் இரும்பு ஒரு வடிகட்டி காகிதத்தில் ஊற்றப்படுகிறது. இலையுதிர் காலத்தில், இரும்புத் துகள்கள் வெப்பமடைந்து காகிதத்தில் தீ வைக்கின்றன.

எதிர்வினை விகிதத்தில் வெப்பநிலையின் விளைவு

19 ஆம் நூற்றாண்டில், டச்சு விஞ்ஞானி வான்ட் ஹாஃப் 10 o C வெப்பநிலையில் அதிகரிப்புடன், பல எதிர்வினைகளின் விகிதங்கள் 2-4 மடங்கு அதிகரிக்கும் என்பதை சோதனை முறையில் கண்டுபிடித்தார்.

வான்ட் ஹாஃப் விதி

ஒவ்வொரு 10 ◦ C வெப்பநிலை அதிகரிப்புக்கும், எதிர்வினை விகிதம் 2-4 மடங்கு அதிகரிக்கிறது.

இங்கே γ (கிரேக்க எழுத்து "காமா") - வெப்பநிலை குணகம் அல்லது வான்ட் ஹாஃப் குணகம் என்று அழைக்கப்படும், மதிப்புகள் 2 முதல் 4 வரை இருக்கும்.

ஒவ்வொரு குறிப்பிட்ட எதிர்வினைக்கும், வெப்பநிலை குணகம் சோதனை ரீதியாக தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ஒவ்வொரு 10 டிகிரி வெப்பநிலை அதிகரிப்பிலும் கொடுக்கப்பட்ட இரசாயன எதிர்வினையின் விகிதம் (மற்றும் அதன் விகிதம் மாறிலி) எத்தனை மடங்கு அதிகரிக்கிறது என்பதை இது சரியாகக் காட்டுகிறது.

வான்ட் ஹாஃப் விதியானது வெப்பநிலையை அதிகரிக்கும் அல்லது குறைவதன் மூலம் எதிர்வினை வீத மாறிலியில் ஏற்படும் மாற்றத்தை தோராயமாக மதிப்பிட பயன்படுகிறது. விகித மாறிலிக்கும் வெப்பநிலைக்கும் இடையே மிகவும் துல்லியமான உறவை ஸ்வீடிஷ் வேதியியலாளர் ஸ்வாண்டே அர்ஹீனியஸ் நிறுவினார்:

எப்படி மேலும்ஒரு குறிப்பிட்ட எதிர்வினை, எனவே குறைவாக(ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில்) இந்த எதிர்வினையின் விகித மாறிலி k (மற்றும் விகிதம்) இருக்கும். T இன் அதிகரிப்பு விகித மாறிலியின் அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது, வெப்பநிலையின் அதிகரிப்பு Ea செயல்படுத்தும் தடையை கடக்கும் திறன் கொண்ட "ஆற்றல்" மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையில் விரைவான அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது என்பதன் மூலம் இது விளக்கப்படுகிறது.

எதிர்வினை விகிதத்தில் வினையூக்கியின் விளைவு

எதிர்வினை பொறிமுறையை மாற்றும் சிறப்புப் பொருட்களைப் பயன்படுத்தி எதிர்வினையின் வீதத்தை நீங்கள் மாற்றலாம் மற்றும் குறைந்த செயல்படுத்தும் ஆற்றலுடன் ஆற்றல்மிக்க மிகவும் சாதகமான பாதையில் அதை இயக்கலாம்.

வினையூக்கிகள்- இவை ஒரு வேதியியல் எதிர்வினையில் பங்கேற்கும் மற்றும் அதன் வேகத்தை அதிகரிக்கும் பொருட்கள், ஆனால் எதிர்வினையின் முடிவில் அவை தரம் மற்றும் அளவு மாறாமல் இருக்கும்.

தடுப்பான்கள்- இரசாயன எதிர்வினைகளை மெதுவாக்கும் பொருட்கள்.

ஒரு வினையூக்கியைப் பயன்படுத்தி ஒரு இரசாயன எதிர்வினை வீதம் அல்லது அதன் திசையை மாற்றுதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது வினையூக்கம் .

எதிர்வினை வேகம்எதிர்வினைகளில் ஒன்றின் மோலார் செறிவு மாற்றத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

V = ± ((C 2 - C 1) / (t 2 - t 1)) = ± (DC / Dt)

C 1 மற்றும் C 2 ஆகியவை முறையே t 1 மற்றும் t 2 ஆகிய நேரங்களில் பொருட்களின் மோலார் செறிவுகளாகும் (அடையாளம் (+) - விகிதம் எதிர்வினை உற்பத்தியால் தீர்மானிக்கப்பட்டால், அடையாளம் (-) - தொடக்கப் பொருளால்).

வினைபுரியும் பொருட்களின் மூலக்கூறுகள் மோதும்போது எதிர்வினைகள் ஏற்படுகின்றன. அதன் வேகம் மோதல்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் அவை மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கும் சாத்தியக்கூறுகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. மோதல்களின் எண்ணிக்கை வினைபுரியும் பொருட்களின் செறிவுகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, மேலும் ஒரு எதிர்வினையின் நிகழ்தகவு மோதிய மூலக்கூறுகளின் ஆற்றலால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.
வேதியியல் எதிர்வினைகளின் வீதத்தை பாதிக்கும் காரணிகள்.
1. வினைபுரியும் பொருட்களின் தன்மை. இரசாயனப் பிணைப்புகளின் தன்மை மற்றும் மறுஉருவாக்க மூலக்கூறுகளின் அமைப்பு முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. எதிர்வினைகள் குறைவான வலுவான பிணைப்புகளை அழிக்கும் திசையில் தொடர்கின்றன மற்றும் வலுவான பிணைப்புகள் கொண்ட பொருட்களின் உருவாக்கம். இவ்வாறு, H 2 மற்றும் N 2 மூலக்கூறுகளில் பிணைப்புகளை உடைக்க அதிக ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது; அத்தகைய மூலக்கூறுகள் சிறிது வினைத்திறன் கொண்டவை. அதிக துருவ மூலக்கூறுகளில் (HCl, H 2 O) பிணைப்புகளை உடைக்க குறைந்த ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது, மேலும் எதிர்வினை விகிதம் அதிகமாக உள்ளது. எலக்ட்ரோலைட் கரைசல்களில் உள்ள அயனிகளுக்கு இடையிலான எதிர்வினைகள் கிட்டத்தட்ட உடனடியாக நிகழ்கின்றன.
எடுத்துக்காட்டுகள்
ஃப்ளோரின் அறை வெப்பநிலையில் ஹைட்ரஜனுடன் வெடிக்கும் வகையில் வினைபுரிகிறது;
கால்சியம் ஆக்சைடு தண்ணீருடன் தீவிரமாக வினைபுரிந்து, வெப்பத்தை வெளியிடுகிறது; காப்பர் ஆக்சைடு - வினைபுரியாது.

2. செறிவு. அதிகரிக்கும் செறிவுடன் (ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு துகள்களின் எண்ணிக்கை), வினைபுரியும் பொருட்களின் மூலக்கூறுகளின் மோதல்கள் அடிக்கடி நிகழ்கின்றன - எதிர்வினை விகிதம் அதிகரிக்கிறது.
வெகுஜன நடவடிக்கை சட்டம் (கே. குல்ட்பெர்க், பி. வாகே, 1867)
ஒரு இரசாயன எதிர்வினை வீதம் எதிர்வினைகளின் செறிவுகளின் உற்பத்திக்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும்.

AA + bB + . . . ® . .

• [A] a [B] b . . .

எதிர்வினை வீத மாறிலி k என்பது எதிர்வினைகளின் தன்மை, வெப்பநிலை மற்றும் வினையூக்கியின் தன்மையைப் பொறுத்தது, ஆனால் எதிர்வினைகளின் செறிவுகளைச் சார்ந்தது அல்ல.
விகித மாறிலியின் இயற்பியல் பொருள் என்னவென்றால், அது எதிர்வினைகளின் அலகு செறிவுகளில் எதிர்வினை வீதத்திற்கு சமம்.
பன்முக எதிர்வினைகளுக்கு, திடமான கட்டத்தின் செறிவு எதிர்வினை வீதத்தின் வெளிப்பாட்டில் சேர்க்கப்படவில்லை.

3. வெப்பநிலை. ஒவ்வொரு 10°C வெப்பநிலை அதிகரிப்புக்கும், எதிர்வினை வீதம் 2-4 மடங்கு அதிகரிக்கிறது (வான்ட் ஹாஃப் விதி). வெப்பநிலை t 1 முதல் t 2 வரை அதிகரிக்கும் போது, ​​எதிர்வினை விகிதத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தை சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்:

		(டி 2 - டி 1) / 10
Vt 2 / Vt 1	= ஜி

(இங்கு Vt 2 மற்றும் Vt 1 ஆகியவை முறையே t 2 மற்றும் t 1 வெப்பநிலையில் எதிர்வினை விகிதங்கள்; g என்பது இந்த எதிர்வினையின் வெப்பநிலை குணகம்).
வான்ட் ஹாஃப் விதி குறுகிய வெப்பநிலை வரம்பில் மட்டுமே பொருந்தும். அர்ஹீனியஸ் சமன்பாடு மிகவும் துல்லியமானது:

• e -Ea/RT

எங்கே
A என்பது எதிர்வினைகளின் தன்மையைப் பொறுத்து மாறிலி;
R என்பது உலகளாவிய வாயு மாறிலி;

Ea என்பது செயல்படுத்தும் ஆற்றல், அதாவது. மோதும் மூலக்கூறுகள் இரசாயன மாற்றத்திற்கு இட்டுச் செல்வதற்கு, மோதும் ஆற்றல் பெற்றிருக்க வேண்டும்.
ஒரு இரசாயன எதிர்வினையின் ஆற்றல் வரைபடம்.

வெளிப்புற வெப்ப எதிர்வினை	எண்டோடெர்மிக் எதிர்வினை

A - எதிர்வினைகள், B - செயல்படுத்தப்பட்ட சிக்கலான (மாற்ற நிலை), C - தயாரிப்புகள்.
அதிக செயல்படுத்தும் ஆற்றல் Ea, அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் எதிர்வினை வீதம் அதிகரிக்கிறது.

4. வினைபுரியும் பொருட்களின் தொடர்பு மேற்பரப்பு. பன்முக அமைப்புகளுக்கு (பொருட்கள் திரட்டலின் வெவ்வேறு நிலைகளில் இருக்கும்போது), பெரிய தொடர்பு மேற்பரப்பு, வேகமாக எதிர்வினை ஏற்படுகிறது. திடப்பொருட்களின் பரப்பளவை அவற்றை அரைப்பதன் மூலமும், கரையக்கூடிய பொருட்களுக்கு அவற்றைக் கரைப்பதன் மூலமும் அதிகரிக்கலாம்.

5. வினையூக்கம். எதிர்வினைகளில் கலந்துகொண்டு அதன் வேகத்தை அதிகரித்து, எதிர்வினையின் முடிவில் மாறாமல் இருக்கும் பொருட்கள் வினையூக்கிகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. வினையூக்கிகளின் செயல்பாட்டின் பொறிமுறையானது இடைநிலை சேர்மங்களின் உருவாக்கம் காரணமாக எதிர்வினையின் செயல்படுத்தும் ஆற்றலின் குறைவுடன் தொடர்புடையது. மணிக்கு ஒரே மாதிரியான வினையூக்கம்எதிர்வினைகள் மற்றும் வினையூக்கிகள் ஒரு கட்டத்தை உருவாக்குகின்றன (அதே திரட்டல் நிலையில் உள்ளன), பன்முக வினையூக்கம்- வெவ்வேறு கட்டங்கள் (திரட்டலின் வெவ்வேறு நிலைகளில் உள்ளன). சில சந்தர்ப்பங்களில், எதிர்விளைவு ஊடகத்தில் ("நிகழ்வு") தடுப்பான்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம் விரும்பத்தகாத இரசாயன செயல்முறைகளின் நிகழ்வை கூர்மையாக குறைக்கலாம். எதிர்மறை வினையூக்கம்").