MAVZU 7. KIMYOVIY KINETIKA VA KIMYOVIY MUVOZANAT.
Reja:
1. Kimyoviy kinetika.
2
. Gomogen sistemalarda kimyoviy reaksiya tezligi.
3. Geterogen sistemalarda kimyoviy reaksiya tezligi.
4. Kataliz haqida tushuncha. Gomogen va geterogen kataliz. Katalizatorlar
va ingibitorlar.
5. Kinyoviy muvozanat. Qaytar va qaytmas reaksiyalar. Kimyoviy
muvozanat konstantasi, Le-Shatele printspi.
Tayanch so’zlar:
sistema, gomogen sistemalarda kimyoviy reaksiya tezligi,
Geterogen sistemalarda kimyoviy reaksiya tezligi. Katalizatorlar va ingibitorlar.
Muvozanat.
O’quv mashgulotining maqsadi:
Kimyoviy raeksiyalar tezligiva unga ta ’sir
etuvchi faktorlar haqida tushunchalarni shakllantirish. Kimyoviy muvozanat haqida
tushunchalarni o’rgatish.
Reaksiyaning tezligi bu reagent konsentriyasining mahsulot tomonga,
vaqt birligi
ichida o‘zgarishiga aytiladi. Reaksiyalaring tezliklari keng diapazonga ega, ammo har
bir reaksiya berilgan sharoitlar ostida maxsus tezlikka ega bo‘ladi. Reagentlar
reaksiyaga butunlay kirishishi uchun tezlik konsentratsiya va reagentlarning fizik
holatiga bog‘liq bo‘ladi. Bundan tashqari, tezlik temperaturaga bog‘liq bo‘ladi,
chunki moddalar etarli kinetik energiya bilan reaksiyaga kirishishi kerak.
Reaksiya agar boshida tez boshlansa, reagentning konsentratsiyasi maksimal bo‘lsa
va oxirida minimal bo‘lsa tezlik o ‘zgaradi. Konsentratsiyaning umumiy vaqt bo‘ylab
o ‘zgarishiga o‘rtacha
tezlik deb ataladi, oniy tezlik esa har qanday vaqtdagi
o ‘zgarishidir.
Moddalar almashinuvi tezligi jarayoni sovuq mijozli hayvonlarda, cho’ldagi
toshbaqada kunning yarmigacha haroratning ko’tarilishini ta ’sirini olishimiz mumkin.
Bu bobda reaksiya tezligiga harorat va boshqa ayrim faktorlarni ta’sirini ko’rib
chiqamiz
Reaksiya tezligi tezlik qonuni (yoki tezlik tenglamasiga) bo‘ysunadi. Ushbu
tenglamaga temperaturaga bog‘liq bo‘lgan tezlik
konstantasi va eksponensial
o ‘zgaruvchan, bir yoki undan ko‘p konsentratsiya kiradi (boshqacha aytganda
reaksiya tartibi
deyiladi va u reagentnin konsentratsiyasi qanday qilib tezlikka ta’sir
qilishini ko‘rsatib beradi). Tezlik qonunini faqat tajribadan topish mumkin va bunda
hech qanday nazariy xisoblashlar yordam bermaydi.
Umumiy tezlik qonunida o ‘zgaruvchanlar sifatida faqat konsentratsiya va vaqt
mavjud. Shuningdek, reaksiya tartibini topish uchun reagentlarning yarim emirilishi
ishlatiladi (yarim emirilish - reagentning yarmi ishlatib bo‘linishi uchun ketgan vaqt).
Birinchi tartibli reaksiyaning yarim emirilishi reagentning konsentratsiyaga bog‘liq
emas.
To‘qnashuvlar nazariyasi ta’kidlashicha, molekulalar
reaksiyaga kirishishi uchun
minimum energiya, faollanish energiyasi (EA), bilan to ‘qnashishi kerak. Temperatura
54
bilan tezlikning o‘sishi va E a bilan kamayishini Arrenius tenglamasi ko‘rsatadi.
Yuqori temperaturalarda to ‘qnashuvlar soni ortada va, eng muhimi, to ‘qnashuvlar
energiyasi Ea dan yuqori bo‘ladi.
T o‘qnashuvlar effektiv bo‘lishi uchun
to ‘qnashayotgan molekulalardagi
atomlar bir-biri bilan to ‘g ‘ri yo‘nalishda
joylashishlari kerak.
O ‘tish holati nazariyasi ta ’kidlashicha, bir onda hosil bo‘luvchi molekulalarning
(asosan parchalangan bog‘li zarrachalar tutishadi) paydo bo‘lishi uchun E a kerak
bo‘ladi. Reaksiyaning har bir bosqichi o ‘tish xolatiga (faollashgan kompleks) ega
bo‘ladi.
Kimyogarlarning fikriga ko‘ra, butun reaksiya uchun reaksiya
tezligini ifodalash
uchun uning har bir elementar bosqichlarini bilish kerak va ularning har biri o ‘z
tezligiga ega, elementar bosqichlar summasi balansli umumiy reaksiya tenglamasini
berishi kerak. Bunda eng sekin reaksiya bosqichining tezligi (tezlikni aniqlovchi
bosqich) bo‘yicha umumiy reaksiya tezligi aniqlanadi.
Katalizator bu reaksion aralashmadagi modda bo‘lib, reaksiya tezligi oshiradi va o ‘zi
sarflanmaydi. Katalizator eng sekin bosqichning Ea sini kamaytirib beradi. Katalizator
reagentlar va mahsulotlar bilan bir xil (gomogen) yoki turli (geterogen) agRejat
holatlarda bo‘lishi mumkin. Ular
barcha sanoat reaksiyalari, hamda biologik
reaksiyalarning asosiy mahsulotlari hisoblanishadi.
Kimyoviy reaksiyalar tezligi to ’g ’risidagi ta'lim ot kimyoviy kinetika deb ataladi.
M a'lum ki ba'zi reaksiyalar juda tez sodir bo’ladi, masalan: moddalarning portlashi
bir onda tamom bo’ladi, ba'zi reaksiyalar esa soatlar, oylar va hatto yillar bo’yi
davom etadi.
Kimyoviy reaksiyalar tezligi reaksiyaga kirishayotgan
moddalarning tabiatiga,
haroratiga, dastlabki modda konsentratsiyalariga, bosimga, katalizatorning ishtirok
etish-etmasligi, erituvchi tabiatiga (agar ular eritmada ketsa) yorug’lik ta'siriga va
boshqa ko’pgina faktorlarga bog’liq. Umuman olganda «kimyoviy reaksiyaning
tezligi reaksiyaga kiruvchi moddalar konsentratsiyalarining
vaqt birligi ichra
o’zgarishi bilan o ’lchanadi». Agar reaksiyaning tezligi 0,3 mol/l bo’lsa, bir minutda
har bir moddadan 0,3 mol reaksiyaga kirishgan bo’ladi.
Reaksiya tezligiga haroratining ta'siri.
Kimyoviy reaksiyada reagentlar mahsulotlarga aylanadi. Ushbu o ‘zgarish
qanday tez bo‘lganini o ‘rganuvchi,
