2-
MA’RUZA:
Kimyoviy kinetika va kimyoviy muvozanat
.
Reja:
1.
Kimyoviy reaksiyaning tezligi xaqida tushuncha.
2.
Kimyoviy reaksiya tezligiga tasir etuvchi omillar.
3.
Reaksiyaning aktivlanish energiyasi.
4.
Katalizatorning to’g’ri va teskari reaksiyaga ta’siri.
5.
Qaytar va qaytmas reaksiyalar.
6.
Kimyoviy muvozanat va uning siljishi. Le SHatele prinsipi.
TAYANCH SO’Z VA IBORALAR.
Kinetika, kataliz, katalizator, katalitik zaharlar, gamogen kataliz, geterogen
kataliz, aktivlanish energiyasi, harorat koeffitsenti, tezlik konstantasi, musbat katalizator.
Kinetika, kataliz, katalizator, katalitik zaharlar, gamogen kataliz, geterogen kataliz.
Kimyoviy reaksiyalar borishining asosiy qonuniyatlari.
Kimyoviy reaksiya tezligi. Kimyoviy reaksiyalar har xil tezliklarda boradi.
Ulardan ba'zilari sekundning bir necha ulushlari ichida batamom tugaydi, boshqalari
mino’tlar, soatlar, kunlar davomida amalga oshadi; shunday reaksiyalar ham ma'lumki,
ularning borishi uchun bir necha yil, unlab yil yanada ko’proq vaqt kerak bo’ladi.
Bundan tashqari, bitta reaksiyaning o’zi
bir sharoitda, masalan yuqori haroratda tez
borishi, boshqa sharoitda, masalan sovu?da syokin borishi mumkin; bunda bir
reaksiyaning tezligi orasidagi farq juda katta bo’lishi mumkin.
Reaksiya tezligiga qarab chiqilayotganda albatta gamogen sistemada boradigan
(gamogen reaksiyalar) va geterogen bir-biridan farq qilish kerak. Kimyoda sistema deb:
modda yoki moddalar majmuasiga aytiladi. Sistemalar gamogen va geterogen sistemalarga
bo’linidi:
Bir xil fazadan tashkil
topgan sistema gamogen, har xil fazalardan tashkil topgan
sistema esa geterogen sistema deb yuritiladi. Sistemaning boshqa qismlardan ayrim
chegara bilan ajralib turuvchi qismiga faza deb ataladi. Gamogen sistemaga misol qilib
xoxlagan gazlar aralashmasini, chunonchi azot bilan kislorod aralashmasini olish
mumkin. Gamogen sistemaga yana misol qilib bir necha moddalarning bitta erituvchidagi
eritmasini, masalan,
natriy xlorid, magniy sulfat, azot va kislorodlarning suvdagi
eritmasini olish mumkin. Ikkala holda ham sistema bir xil fazalardan tashkil topgan.
Geterogen sistemalarga quyidagilarni misol qilib olish mumkin: suv, muz bilan, to’yingan
eritma cho’kmasi bilan va hokazo.
Agar reaksiya gomogen sistemada borsa, u bu sistemaning butun hajmi buyicha
reaksiya ketadi. Masalan: sulfat kislota va natriy tiosulfat eritmalari aralashtirilganda
oltingugurtni hosil bo’lishi bilan kelib chiqadigan loyqalanish eritmaning butun hajmida
kuzatiladi:
H
2
SO
4
+Na
2
S
2
O
3
=Na
2
SO
4
+H
2
O+SO
2
↑ +S↓
Reaksiya geterogen sistemani tashkil
etuvchi moddalar orasida ketsa, sistemani
tashkil etuvchi fazalar sirtidagina reaksiya amalga oshadi. Masalan: metallning kislotada
erishi: Fe+H
2
SO
4
=FeSO
4
+H
2
↑
Bu reaksiya faqat metall sirtida boradi: chunki ikkala reaksiyaga kirituvchi
moddalar shu sirtda bip-biri bilan to’qnashadi. Shular sababli gamogen reaksiya tezligi
va geterogen reaksiya tezligi har xil aniqlanadi.
Gamogen reaksiya tezligi vaqt birligi ichida reaksiyaga kirishgan yoki reaksiya
natijasida hosil bo’lgan moddaning hajm birligidagi miqdori bilan ulchanadi. Geterogen
reaksiya tezligi vaqt birligi ichida faza sirtining yuza birligida reaksiyaga
kirishgan yoki
reaksiyada hosil bo’lgan moddaning miqdori bilan ulchanadi.
Yuqoridagi qoidalarni matematik shaklda yozish mumkin. quyidagi ifodalarni kiritaylik
gomog
- gomogen sistemadagi reaksiya tezligi: υ
get
- geterogen sistemadagi reaksiya tezligi:
n- reaksiyada hosil bo’luvchi qandaydir moddaning mollari soni: V-sistemada hajmi: t -
vaqt; S-reaksiya boradigan yuza; ∆-ortish belgisi (∆n=n
2
-n
1
; ∆t=t
2
-t
1
) Gomogen reaksiya
tezligini matematik shaklda quyidagicha ifodalash mmkin: υ
gomogen
=
t
V
n
Geterogen reaksiya tezligi esa : υ
geterogen
=
t
s
n
?geterogen = : υ
geterogen
= shaklda
ifodalanadi. Gamogen reaksiya tezligi ifodasini soddalashtirish mumkin. Modda miqdori
(n) ning hajmi (V) ga nisbatan ayni moddaning molyar konsentrasiyasi (C) ga teng
bo’ladi:
v
n
=S
bu yerdan
C
v
n
shunday qilib, gomogen reaksiya tezligi
quyidagi ifodaga ega bo’ladi: : υ
gomogen
=
t
С
Demak, gomogen sistemadagi reaksiya tezligi reaksiyaga kirishuvchi yoki reaksiya
natijasida hosil bo’luvchi moddalar konsentratsiyalarining vaqt birligi ichida o’zgarishi
bilan ulchanadi.
Konsentrasiya hajm birligidagi modda miqdori bo’lib, mol/l bilan o’lchanadi.
Kimyoviy reaksiyalar tezligi to’g’risidagi bilim juda katta ilmiy va amaliy ahamiyatga
ega. Masalan: Kimyo sanoatida u yoki bu moddani ishlab chiqarishda, apparatlarning
o’lchami va unumdorligi, hosil qilinadigan maxsulot miqdori reaksiya tezligiga bog’liq
bo’ladi. Kimyoviy reaksiyalardan tashqari
amalda foydalanilganda, bu reaksiyalar u yoki
bu sharoitlarda qanday tezlikda borishi, reaksiya istalgan tezlikda borishi uchun bu
sharoitlarni qanday o’zgarish kerakligini bilish muhimdir. Kimyoviy reaksiyalar tezligini
o’rganuvchi Kimyoning bo’limii Kimyoviy kinetika deb ataladi.
"Kimyoviy reaksiya tezligi reaksiyaga kirishayotgan moddalarning tabiatiga,
ularning konsentrasiyalariga, haroratga, sistemada katalizator ishtirokiga va
boshqa faktorlarga bog’liq.
