Mavzu: Aktiv to’qnashishlar nazariyasi Reja

1.2 Aktivlanish nazariyasi
Molekulalar orasida bo’ladigan har qanday to’qnashish natijasida kimyoviy reaksiya vujudga kelavermaydi. To’qnashishlarning juda kam qismi reaksiyani vujudga keltiradi.
Aktivlanish nazariyasida shunday deyiladi: hamma molekulalar orasida bo’ladigan to’qnashuvlar natijasida kimyoviy reaksiya vujudga kelavermaydi, reaksiya ortiqcha energiyaga ega bo’lgan aktiv molekulalar orasidagi to’qnashuvlar natijasida maydonga keladi.
Ayni reaksiya amalga oshishi uchun zarur bo’lgan eng kichik qo’shimcha energiya miqdori aktivlanish energiyasi deyiladi.
Kimyoviy reaksiya tezligi aktiv va aktivmas molekulalar orasidagi nisbatga bog’liq. Bu nisbat esa Bolsman qonuniga binoan quyidagi tenglama bilan ifodalanadi.

Bu yerda N1 - aktiv molekulalar soni
N0 - barcha molekulalar soni
E - aktivlanish energiyasi
T - absolyut harorat
R - gaz konstantasi
Aktivlanish nazariyasi asosida:
1) Reaksiyaning tezligi molekulyar to’qnashish soniga to’g’ri kelmasligini;
2) Reaksiya tezligining harorat koeffitsienti juda katta ekanligini izohlab berish mumkin.

3-rasm. Aktiv kompleks
Masalan:
Reaksiyaning aktivlanish energiyasi dastlabki moddalarni «aktiv kompleks» holatiga o’tkazish uchun zarur bo’lgan energiya miqdoridir. «Aktiv kompleks» (yoki «o’tar holat») nazariyasiga muvofiq dastalbki moddalar «aktiv kompleks» orqali reaksiya mahsulotlariga o’ta oladi.
Geterogen reaksiyalar
Agar reaksiyada qatnashayotgan moddalar boshqa-boshqa fazalarga mansub bo’lsa, bunday reaksiyalar geterogen reaksiyalar deb yuritiladi.
Fazalar chegarasidagi sirtda boradigan geterogen reaksiyalarning kinetikasi uch bosqichdan iborat:
1) Dastlabki moddalarning reaksion zonaga kelishi: (bu bosqich diffuziya tufayli amalga oshadi).
2) Kimyoviy reaksiya sodir bo’ladigan bosqich.
3) Reaksiya mahsulotlarining reaksion zonadan chetlanishi (bu bosqich ham diffuziya tufayli amalga oshadi).
Harorat va moddalar konsentratsiyasini shunday idora qilish mumkinki, natijada reaksiyaning tezligi moddalarning chegara sirtiga kelish va sirtdan qaytish tezligidan ortiq bo’ladi. Bunday sharoit reaksiyaning diffuzion sohasi deyiladi.
Zanjir reaksiyalar
Valentliklari to’yinmagan aktiv zarrachalar (erkin atom, radikal va g’alayonlangan molekulalar) ishtirokida ketma-ket bosqichlar bilan boradigan reaksiyalar zanjir reaksiyalar deyiladi. Zanjir reaksiyalar qatoriga yonish, portlash va juda ko’p fotokimyoviy reaksiyalar kiradi. Bu reaksiyalarning tezlik tenglamalari oddiy reaksiyalarnikiga qaraganda ancha murakkab bo’ladi.
Zanjir reaksiyalarning mexanizmi N.N.Semyonov tomonidan yaratilgan.
Zanjir reaksiya boshlanishi uchun birinchi shart aktiv markazlarining hosil bo’lishidir. Aktiv markazlar vazifasini valentliklari to’yinmagan atom va radikallar bajaradi. Har qanday zanjir reaksiyani uch qismdan iborat deb qarash mumkin.
1) Zanjirning vujudga kelishi, «boshpana reaksiya».
2) Reaksiyalar zanjiri, (zanjirning davom etishi va tarmoqlanishi).
3) Zanjirning uzilishi.
Misol:
Cl₂ → 2Cl* boshlama reaksiya.
Cl*H₂ → HCl + H* reaksiyalar zanjiri.
H* + Cl₂ → HCl + Cl
Cl + H₂ →HCl + H* va hokazo.
Zanjir reaksiyalarning eng muhim hususiyati zanjirning uzunligidir.
Zanjir reaksiyasida bir aktiv markaz vujudga keltirgan oddiy reaksiyalarning (zvenolarning) soni zanjirning uzunligi deyiladi.
Portlash - nihoyatda tez boradigan reaksiyalardir.