Если увеличить объем реакционной системы (сосуда), это приведет к уменьшению концентраций реагирующих газов, и снизит скорость реакции. Влияние температуры на скорость реакции. Зависимость скорости реакции от температуры объясняется правилом Вант-Гоффа. Данное правило звучит так: При повышении температуры на каждый 10° скорость реакции увеличивается примерно 2-4 раза. При увеличении температуры скорость реакции увеличивается, при уменьшении температуры скорость реакции снижается. Число, показывающая, во сколько раз изменяется скорость реакции за каждые 10° называется температурным коэффициентом. Если при повышении температуры на 10 °C (или 10 К) скорость реакции возросла в 4 раза, то считается что температурный коэффициент данной реакции равен к «4». Взаимосвязь между температурой и скоростью реакции выражается данной формулой:
*2 ~ *1 '02=-и1. у 10
T) 2 и 1)1 - скорость реакции при й и t2 соответственно;
у - температурный коэффициент реакции ti va t2 - значения температуры.
Катализатор Скорость химической реакции зависит и от того, участвует ли катализатор в данной реакции или нет. Ускорение реакции в присутствии катализатора рассмотрим в нижеприведенном примере:
В пробирку наливаем немного пероксид водорода Н2О2 и нагреваем её. При этом выделятся кислород, проверить это можно подведя к её горлу тлеящую лучинку, она не вспыхнет, потому что реакция разложения пероксида водорода протекает так медленно, что образующегося небольшого количества кислорода недостаточно чтобы произошла эта качественная реакция на кислород. Теперь внесем в пробирку немного порошка оксида марганца (IV) и заметим что началось бурное выделение пузырьков газа, а внесенная в пробирку тлеющая лучинка ярко вспыхнет. Оксид марганца (TV) многократно увеличивает скорость реакции. После завершения реакции можно высушить оксид марганца оставшийся в пробирке и измерить его массу, выясняеться то, что его масса с начала реакции не менялась, то есть он не расходовался в реакции. Катализатор в ходе реакции не уменьшается в количестве.
Вещества, которые участуют в химической реакции и ускоряют её, но при этом не расходуются называются катализаторами.
Как мы говорили выше, для протекания реакции реагирующие молекулы должны столкнутся друг с другом. Но не каждое столкновение приводит к реакции. Чтоб реакция происходила, сталкивающиеся молекулы должны быть в активном состоянии. Энегрия, которая требуется для перевода вещества из обычного положения в активное положение называется энергией активации. Катализатор уменьшает энергию активации реагирующих веществ. В итоге даже малого количества энергии будет достаточно для успешного прохождения реакции между веществами. Из за чего возрастет скорость реакции.
Реакции проводимые с участием катализатора, считаются каталитическими.
Даже вода может служить катализатором для некоторых реакций. Например, реакция образования йодида алюминия, через реакцию сухого алюминия с йодом протекает очень долго. Если в реакционный порошок капнуть одну каплю воды реакцию будет протекать другим, довольно быстрым темпом.
Платина считается важнейшим катализатором многих реакций. Применение платинового катализатора в двигателях современных автомобилей помогает полному сгоранию топлива. Что хорошо высказывается на чистоте окружающей среды, уменьшая её загрязнение.
Люди с древних времен пользовались катализаторами. Даже сейчас мы используем дрожжи для выпечки хлеба. Здесь катализатором является фермент выделяемый дрожжевыми бактериями. Данный фермент разлагает сахар (который мы добавляем в муку) на оксид углерода (IV) и этиловый спирт. Образующийся оксид углерода (IV) являясь газом пытается выйти наружу из теста, но не сумев пробраться через все слои липкого теста, остается в ней и приводит к её поднятию. Внутри теста образуются газовые пузырьки, и тесто набухает.
Катализаторы имеющие белковую природу называются ферментами. Ферменты существуют во всех организмах. Они ускоряют химические процессы протекающие внутри клеток.
В три пробирки нальем раствор пероксида водорода, и в каждую из них поместим кусок сырого мяса, кусок сырой моркови и кусок сырой картошки. При этом из пробирок начнут выделятся пузырьки кислорода. Это из за работы фермента под названием каталаза. Данный фермент, хотяхорошоу скоряет скорость реакции, неустойчив к нагреванию. Если данный опыт повторить с варенными кусками мяса, моркови и картошки то пероксид водорода не будет разлагатся. Реакция не пойдет, так как когда мы варили фермент каталаза разложилась.
Вещества, замедляющие скорость химической реакции, называются ингибиторами. После изучения скорости реакции, можем сделать вывод, что скорость реакции:
Скорость реакции зависит от:
1. От природы риагируюший веществ; 2. Концентрации растворов и газов; 3. В закрытых системах: от давления (и объема); 4. Температуры; 5. Участия катализатора и от степени измельчения (рекции с участием твёрдых веществ).
