Активлениў теориясы
Молекулалар арасындағы ҳәр қандай соқлығысыў химиялық реакцияны жүзеге келтире бермейди. Соқлығысыўлардың тек жүдә кем бөлеги реакция жүз бериўине себеп болады.
Молекуляр-кинетикалық теорыяға муўапық, молекулалар арасындағы соқлығысыўлар саны улыўма температураның квадрат коренине сәйкес болып, температура 100 көтерилгенде реакция тезлиги шама менен 2% артыўы керек еди. Бирақ реакция тезлиги температураның көтерилиўи менен жүдә тез артады; мысалы, температура 100 көтерилгенде реакция тезлиги 100-200% артады.
Булардан тысқары, айырым затлар әдеттеги температурада узақ ўақыт аралас жағдайда болса да олар арасында химиялық реакция жүз бермейди, бирақ араласпа қыздырылса, реакция әдеўир тезлеседи. Бунда түрли реакциялардың тезлиги түрлише болады. Мысалы, суўдың водород ҳәм кислороддан пайда болыў реакциясы
2H2+O2=2H2O
қыздырылғанда тез баратуғын реакцияға мысал болады. Бирақ NO2 ниң NO ҳәм O2 ден пайда болыў реакциясы
2NO+O2 2NO2
керисинше, төмен температурада тез жүреди. Негизинде, бул еки реакция көринисинен бир-бирине уқсайды. Реакцияда молекулалар арасында болатуғын соқлығысыўлар саны бир-бирине жақын болыўына қарамай, олардың тезликлери түрлише болады. Егер молекулалар арасындағы ҳәр қандай соқлығысыў нәтийжесинде химиялық реакция жүзеге келсе еди, барлық реакциялар жақтылық тезлигинде жүз бериўи керек еди.
Айтылғанлардың ҳәммеси нәзерде тутылып активлениў теориясы жаратылады. Бул теорияға тийкарланып, ҳәмме молекулалар арасында болатуғын соқлығысыўлар нәтийжесинде химиялық реакция жүзеге келебермейди, реакция артықша енергияға ийе болған актив молекулалар арасындағы соқлығысыўлар нәтийжесиндеғана майданға келеди. Бул теорияны Д.В.Алексеев, Аррениус ҳәм басқа илимпазлар раўажлантырды.
Активлениў теориясына муўапық, актив молекулалар арасында болатуғын соқлығысыўларғана химиялық реакцияны жүзеге келтиреди. Актив емес молекулалардың енергиясы жүдә кем болғаны ушын олар реакцияға кирисе алмайды. Молекула химиялық реакцияга кирисиўи ушын ол соқлығысыў яки басқа бир тәсир нәтийжесинде артықша енергияға ийе болыўы лазым. Актив молекулалар саны жүдә аз болады, сол себепли актив емес молекулалар санын барлық молекулалар санына тең деп алса болады.
Усы реакция әмелге асыўы ушын зәрүр болған ең киши қосымша енергия муғдары реакцияның активлениў енергиясы делинеди. Әдетте, активлениў енергиясы 1г-мол зат ушын есапланады ҳәм бир неше мың киши колория менен өлшенеди.
Химиялық реакцияның тезлиги актив ҳәмде актив емес молекулалар арасындағы қатнасқа байланыслы. Бул қатнас болса Больцман нызамына тийкарланып, төмендеги теңлеме менен аңлатылады:
(1.270)
бул жерде, N1-актив молекулалар саны, N0-барлық молекулалар саны, Е-активлениў енергиясы, Т-улыўмалық температура, R-газ константасы (1,987 кал/мол.град).
21-кестеде айырым реакциялардың активлениў енергиясы көрсетилген.
21-кесте
Do'stlaringiz bilan baham: |