Fanidan m a ‘ ruzalarmatn I

8. Katalizatorlarning reaksiya faollanish energiyasiga va tezlik doimiysiga ta’siri.
АКТИВЛАНИШ ЭНЕРГИЯСИ. Ҳарорат кутарилиши билан реакция тезлигининг кучли ортишини активлик назарияси тушунтириб беради. Бу назарияга кўра, шу реакцияни амалга оширишга етарли энергияси бор актив молекулалар(заррачалар)гина кимевий ўзаро таъсирлашади. Ноактив заррачаларга зарур қўшимча энергия бериш йули билан, уларни актив заррачаларга айлантириш мумкин. Бу жараен активланиш дейилади. Активлаш усулларидан бири ҳароратни оширишдир: ҳарорат кутарилганда актив заррачалар сони тез кўпаяди, шунинг учун реакция тезлиги кескин ортади.
Реакцияга киришаетган моддаларнинг молекулаларини(заррачаларини) актив молекулаларга айлантириш учун, уларга бериш керак бўлган энергия, активланиш энергияси дейилади. Унинг катталиги тажриба йули билан аниқланади, Е_а ҳарфи билан белгиланади. У одатда кЖ/моль да ифодаланади. Активланиш энергияси Е_а нинг катталиги реакцияга киришаетган моддаларнинг табиатига боғлик. Реакциянинг тезлиги бевосита активланиш энергиясига боғлик. Агар активлаш энергияси кам бўлса, реакция бораетганда маълум вакт оралигида энергетик говни кўп сонли заррачалар енгиб утади ва реакциянинг тезлиги юкори бўлади, лёкин активланиш энергияси катта бўлса, реакция сёкин кетади.

Kimyoviy r3aksiya sodir bo'lishi uchun zarrachalar o'zaro tuknashishi k3rak. Mol3kulyar kin3tik nazariyaga muvofi1, mol3kulalar orasida bo'ladigan tuknashishlar soni absolyut t3mp3raturaning kvadrat ildiziga tugri proporsionaldir; shunng uchun 10°S da boradigan r3aksiyani 20°S da utkazilsa t3zlik taxminan 2% ortishi k3rak 3di. Ammo r3aksiya t3zligi t3mp3raturaning kutarilishi bilan juda t3z ortadi; t3mp3ratura 10°S kutarilganda t3zlik 100-200 % ga ortadi. Undan tash1ari ba'zi moddalar odatdagi t3mp3raturada uzo1 va1t aralash xolda bulsa xam, ular orasida kimyoviy r3aksiya sodir bo'lmaydi. L3kin aralashma kizdirilsa r3aksiya ancha t3z boradi. Bunda turli r3aksiyalarning t3zligi turlicha bo'ladi. Agar mol3kulalar orasida bo'ladigan xar 1aysi tuknashish natijasida kimyoviy r3aksiya borsa, barcha r3aksiyalar xam t3z sodir bo'lishi k3rak 3di. Bularning xammasi 3'tiborga olinib, massalar ta'siri 1onuniga kushimcha sifatida, aktivlanish nazariyasi d3b ataladigan nazariya kiritildi. U nazariyaga binoan, mol3kulalar orasidagi bo'ladigan tuknashuvlar natijasida kimyoviy r3aksiya vujudga k3lav3rmaydi, fa1at ortikcha 3n3rgiyaga 3ga bo'lgan aktiv mol3kulalar orasidagi tuknashuvlar r3aksiyani vujudga k3ltiradi. Bu nazariyani D.V.Al3ks3y3v, S.Arr3nius va bosh1a olimlar rivojlantirgan.

D3mak, xar 1aysi tuknashuv natijasida r3aksiya bormaydi, fa1at aktiv mol3kulalar orasida tuknashuvlar natijasida r3aksiya boradi. Chunki, ikki zarracha o'zaro tuknashganda kimyoviy r3aksiya sodir bo'lishi uchun bu zarrachalar orasidagi masofa 3l3ktronlar bulutlar bir-birini koplaydigan darajada kichik bo'lishi k3rak. Shu va1tdagina 3l3ktronlarning bir-moddadan ikkinchi modaga utishi, yoki kayta gruppalanishi va natijada yangi moddalar xosil bo'lishi mumkin. L3kin zarrachalar bir-biriga bu kadar ya1in masofaga k3lishiga ikki zarrachadagi 3l3ktron 1avatlarning o'zaro karshilik kuchlari xalakit b3radi. Bu karshilik kuchlarini katta 3n3rgiyaga 3ga bo'lgan aktiv zarrachalar y3nga oladi. Aktivmas zarrachalarni aktiv xolatga utkazish uchun 3n3rgiya talab kilinadi. Aktivmas zarrachalarni aktiv xolatga utkazish uchun, ularga b3rilishi zarur bo'lgan kushimcha 3n3rgiya ayni r3aksiyaning aktivlanish 3n3rgiyasi d3yiladi. Aktivlanish 3n3rgiyasi kkalG'mol xisobida ifodalanadi. Uning son kiymati aktiv mol3kulalarning o'rtacha 3n3rgiyalari bilan dastlabki moddalarning o'rtacha 3n3rgiya kiymatlari orasidagi ayirmaga t3ng.
Masalan, H₂ + J₂ = 2HJ r3aksiyaning aktivlanish 3n3rgiyasi 40.0 kkal/mol ga t3ngdir. R3aksiyaning aktivlanish 3n3rgiyasi 1anchalik katta bulsa, r3aksiya shuncha s3kin boradi.
Aktivlanish 3n3rgiyasi r3aksiyada ishtirok 3tadigan moddalarning tabiatiga bog'li1:
a) Agar r3aksiyada ishtirok 3tayotgan ikki modda xam mol3kulalardan tashkil topgan bulsa, bunday r3aksiya uchun aktivlanish 3n3rgiyasi 20-60 kkal/mol chamasida bo'ladi;
b) Agar r3aksiyaga kirishayotgan moddalarning ikkalasi karama-karshi zaryadli ionlar bulsa aktivlanish 3n3rgiyasi 0-18 kkal/mol bo'ladi;
v) 3rkin radikallar ishtirokida boradigan r3aksiyalarda aktivlanish 3n3rgiyasi 0-9 kkal/mol chamasi bo'ladi.