Хемијска кинетика — разлика између измена
Садржај обрисан Садржај додат
м . using AWB |
|||
Ред 1:
'''Хемијска кинетика''' је грана физичке хемије која се бави временским аспектом [[Хемијски процеси|хемијских]] ([[реакциона кинетика]]) или [[Физичка хемија|физичко-хемијских]] процеса (нпр. [[дифузија]], процеси који се одвијају на површини као што је [[апсорпција]] итд.).<ref>{{Cite book |title=Principles of Chemical Kinetics, Second Edition |last= House|first=James E.|publisher: Academic Press |edition=2. edition |year=September 13, 2007 |isbn=978-0-12-356787-1}}</ref><ref>{{Cite book |title=Chemical Kinetics and Dynamics |edition=2nd Edition |
Све хемијске реакције теку одређеном брзином, која првенствено зависи од температуре и концентрације материја које реагују. Неке реакције су тако брзе да изгледају тренутне, нпр. неутрализација јаке киселине јаком базом, а друге су веома споре, нпр. спајање кисеоника и водоника.
=== Ред и молекуларност реакције ===
Брзина реакције сразмјерна је концентрацији материје која реагује у хомогеној смеси. Због тога што се у току реакције [[концентрација]] реактаната смањује, смањује се и брзина хемијског процеса с временом.
Ако супстанца прелази у реакцијски [[Produkt (hemija)|продукт]] -{P}-, израз за брзину [[хемијска реакција|реакције]] може се формулирати као примена концентрације реактанта или продукта с временом:
<center> <math> -\frac{{d}\left[{A}\right]}{dt} = k\left[{A}\right] </math>,</center>
односно
Ред 19:
==== Ред реакције ====
Ред реакције се дефинише као збир експонената израза за концентрацију супстанци које учествују у реакцији. Према томе, реакције под (2) је (-{n+m...+p}-) реда. За једноставније реакције ред реакције може бити 0, 1, 2, i 3. Реакције с редом реакције већим од 3 нису доказане. У сложенијим реакцијама, које се састоје од неколико међусобно повезаних реакција, ред реакције не мора бити цели број.
Правила које важе за брзину хемијске реакције, имају велику практичну важност. Израз за ток реакције примјењује се за рачунање [[време]]на и приноса реакција, што је битно за вођење технолошких процеса с обзиром на оптималне економске околности.
Ред 34:
== Кинетика једноставних реакција ==
Једноставним хемијским реакцијама сматрају се оне у којима почетне материје реагују само на један начин и дају један или више продуката који међусобно даље реагују.
=== Реакције нултог реда ===
Ред 54:
Јединица мере за специфичну брзину -{k}- је:
<center><math> \frac{mol}{dm^{3}s} </math></center>
односно концентрација×време<sup>
=== Реакције 1. реда ===
Ред 71:
где је -{C}-<sub>0</sub> почетна концентрација реактаната, а -{C<sub>t</sub>}- њена вредност после времена -{t}-. Реакција је теоретски завршена када је -{t}-=∞.
Јединица мере за специфичну брзину -{k}- је -{s}-<sup>
<center><math> t_{1/2} = \frac{2,303 \cdot log2}{k}= \frac{0,6963}{k} </math></center>
=== Реакције 2. реда ===
Ако у реакцији A + -{B}- → -{P}- брзина зависи од оба реактаната, тако да је реакција 2. реда, за које вреди законитост:
<center><math> \frac{dx}{dt} = k\left(a-x\right)\left(b-x\right) </math></center>
Ред 172:
<center><math> k_{1} = \frac{2,303}{t}\frac{x_{r}}{a} log\frac{x_{r}}{x_{r}-x}</math></center>
Однос <math>\frac{a}{x_{r}}</math> за неку реакцију има сталну вредност. За рачунање специфичне брзине полазне реакције треба познавати равнотежну концентрацију.
=== Упоредне (паралелне) реакције ===
Ред 210:
Ток нестајања материје А је независтан од судбине материје -{B}-. Концентрација материје B постиже у току реакције свој максимум. Што је већа вредност односа -{k<sub>1</sub>/k<sub>2</sub>}-, то је тај максимум већи. Да се одреди -{[B]}- у току реакције, треба комбиновати једначине где се јавља -{[B]}-:
<center><math>\frac{d\left[B\right]}{dt} = k_{1}[A]_{0}e^{-k_{1}t} - k_{2}[B]</math></center>
Решавање ове линеарне диференцијалне једначине добијамо:
Ред 365:
== Литература ==
* {{Cite book |ref= harv|title=Principles of Chemical Kinetics, Second Edition |last= House|first=James E.|publisher: Academic Press |edition=2. edition |year=September 13, 2007 |isbn=978-0-12-356787-1}}
* {{Cite book |ref= harv|title=Chemical Kinetics and Dynamics |edition=2nd Edition |
== Спољашње везе ==
| |||