|
Kimyoviy reaksiyalar tezligi haqida.
Kimyoviy kinetika kimyoviy reak-
siyalar tezligi haqidagi ta iim o t b o iib , bunga XIX asrning 80-yillarida gol-
landiyalik olim Vant-GofF va shvetsiyalik olim S.A rreniuslar asos soldilar.
V ant-G offboshchiligida “ Fizikaviy kim yo“ xalqaro ju rn ali chop etildi. U
1901-yil kimyoviy dinamika va eritm alar xossalarini o'rganish sohasida qil
gan ishlari uchun Nobel mukofotini oldi. Peterburg ximigi N .A .M enshutkin
(1842—1907) birinchi bo'lib organik m oddalar tuzilishining reaksiya tezli-
giga t a ’sirini o'rganib, organik reaksiyalar kinetikasining rivojlanishiga katta
hissa qo'shdi.
K o'pchilik hollarda kinetik reaksiyalar bir necha elem e n ta r bosqich-
159
larda o 'tib , bu bosqichlarning soni ju d a ko'p, biroq oraliq m oddalarning
yashash vaqti esa turlicha bo'ladi.
H ar qanday kimyoviy reaksiya sodir bo'lishi uchun zarrachalarning
(m oddalarning) energiyalari m uhim o ‘rin tutadi. Reaksiya sodir bo'lishiga
zarrachalarning faollashish energiyalari ta ’siretad i. B undan reaksiya tezli-
gi enei£iyaga va uning to'planish ehtimolligiga bog'liqligi kelib chiqadi. Faol
lashish energiyasining to'planish ehtim olligi. Boltsm an form ulasi orqali
ifodalanadi.
W = exr (-E a k t\K T ) bu form ulada
Eakt — faollanish energiyasi,
К — B oltsm an doimiysi, T-absolyut harorat,
W — energiyaning to'planish ehtim ollari.
Bu ten g lam an i A rrenius kim yoviy reaksiyalar tezligini hisoblashda
qo'lladi va natijada doktorlik disertatsiyasini himoya qildi. Arrenius Shvetsiya
Akademiyasi stipendiyasi yordam idaE vropaning bir necha ilmiy m arkaz-
larida o 'sh a davrning yirik olim lari bilan birgalikda ishlab, fanga yangi —
fizikaviy kim yo faniga asos soldilar. Jum tadan, Arrenius Rigada Ostvald
bilan, Vyursbergda Kolraush N ernst bilan, Kilada Plank bilan, Am ster-
dam da — Vant -G ofTbilan birgalikda ishladi. Arrenius elem entlarning kim
yoviy moyilligi va eritmalardagi elektr o'tkazuvchanlik orasidagi bog'liqlikni
tu shuntirib berdi. 1903-yil elektrolitik dissotsialanish nazariyasini yarat-
ganligi uchun Arrenius Nobel m ukofotini oldi.
Reaksiya tezligi haroratga bog'liq. Harorat har 10 "C ga oshganda, tezlik
2—4 m arta ortadi. Arrenius reaksiya tezligining haroratga qarab o'zgarishini
A
m iqdoriy ifodalaydigan tenglam ani keltirib chiqardi:
K = Z e
K l
farm ura k- reaksiyaning tezlik konstantasi
A— faollashish energiyasi
Z — integrallash konstantasi
XIX
asrning 80-yillarida kimyoviy kinetikani o'rganish bilan Ostvald
shug'ullandi. U Rigada tug'ilib, Tartu universitetini tugatdi, Riga politexni-
kum ida professor lavozimida ishladi. 1987-yili Leypsig universitetiga o'tib,
fizikaviy kim yo kafedrasiga m udir bo'ldi. 1906-yilda o'qituvchilik faoliyati-
ni tugatdi.
Ostvald “ E nergetizm ” nom li naturfilosofiyasini yaratdi. C hunki Os
tvald nazariyasida butun borliqqa energiya asos solgan degan fikr yotardi.
H atto unga k o 'ra, baxt — bu energivadan to 'g 'ri foydalanishdir. 1926—
1927-yillarda “ Hayot ch izig 'i” nom li uch tom lik biografiyasi ch op etildi.
1888-yilda elektrolitik dissotsialanishda m oddalar saqlanish qonunining
160
suyultirish qonunini Ostvald kashf etdi. Keyinchalik bu q o n u n kuchii ele-
ktrolit eritm alari uchun Debay va Xyukkel tom onlaridan kengaytirildi.
Ostvald turli kislotalarning nisbiy faolliklarini taqqosladi. Bu natijalar
kimyoviy m uvozanat shartlari va kataliz taraqqiyotini o 'rgan ish da m uhim
rol o'ynadi. Kimyoviy texnologiyaning m uhim m asalalaridan biri m uvo
zanat holatida uni siljitish uchun sharoit (tashqi om illar — harorat, bosim)
yaratish va m uvozanatni silkitib, kerakli m ahsulot olishdir.
Ostvaldga Berseliusning, fon Libxning, M ayem ing va G elm golsning
kataliz va energiya o ‘zgarishi haqidagi ilmiy ishlari m a ’lum edi, shularga
asoslanib Ostvald ’’reaksiya tezligini o'zgartiradigan, am m o reaksiya m ah-
suloti tarkibiga kirmaydigan m odda katalizator” , - deb t a ’rif berdi. 1909-
yili kimyoviy m uvozanat shart-sharoitlarini o'rganganligi uchun Ostvald
Nobel m ukofotini oldi.
XIX asrning oxirida kimyoviy reaksiyalarda idish devori, erituvchilar va
qo'shim chalarning ham ishtirok etishi m a ’lum bo'ldi. K ataliz taraqqiyoti
XX asrning o'rtalarid a ko‘p organik m oddalar olinishiga, kimyoviy reak-
siyalar yo'nalishini to ‘g‘ri belgilashga olib keldi.
Kimyoviy sanoatda katalitik jarayo nlarning qo'llanilishi hozirgi paytda
80 %ga yetdi. Xlorofill tabiiy k ata liz a to rg a m isol b o ‘la o lad i. Barg
to'qim alaridagi xlorofill donachalari kom pleks m etallorganik birikm adir.
Shuning u chun fotosintez hodisasi fotob iokatalizato r yordam ida sodir
bo'ladi.
XX asrning boshlarida biokatalizatorlar kashf etildi. F ransuz kim yogar-
lari Pol Sabatye (1854-1941) va Jan Batista S anderan (1 8 5 6 -1 9 3 7 ) sa
noatda organik m oddalarni gidrogenlashda nodir m etallar o ‘rniga nikel,
mis, kobalt, tem irlam i qo'llashni kashf etishdi. Rus organik kimyogari
V .N .Ipatev (1867—1952) metall oksidlarining yuqori harorat va bosim da
katalitik xossalarini o ‘rganib, katalizatorlar aralashm asi reaksiya tezligiga
ijobiy ta ’siretilishini kashf etdi. N em is ximigi F .G aber (1 9 68-1 93 4) yuqori
bosim ostida katalitik usulda vodorod va atm osfera azotidan am m iak sintez
qilishni kashf etdi. So'ngra K.Bosh va A .M ittashlar katalizatorlar aralash
masi yordam ida yuqori harorat va bosim da sanoatda am m iak sintez qilishni
kashf etdilar.
K o'pchilik reaksiyalarning m exanizm lari tez o'tish i sababli reaksiya
larda katalizator tanlash em pirik y o 'ld a olib borilgan. Fotokim yoviy reak-
siyalar juda tez o ‘tadi, chunki fo to n lar m uvozanatni buzib, yangi reak-
siyalar borishiga imkoniyat yaratadi va natijada yangi m uvozanat qaror
topadi. 20-yillarda ingliz fiz-kimyogari R .D .N orrish (1897—1978) fotokim y
oviy reaksiyalar ustida ilmiy izlanishlar olib bordi va natijada lazerni kim y
oviy reaksiyalarda q o llash n i kashf etdi.
1 1 - 1 5
161
XX
asm ing o ‘rtalarida kimyoviy reaksiyalami o ‘rganishda sekin boradi-
gan reaksiyalar kinetikasini o'rganish metodikasi va ju d a tez boradigan
reaksiyalam i o ‘rganish m etodi, spektroskopik m etodi kashf etildi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
