V – Ma’ruza. Kimyoviy kinеtika va kimyoviy muvozanat

Reaksiyalarning aktivlanish energiyasi.

 

---

Kimyoviy  reaksiyalar  ro`y  berishining  asosiy  sharti  -  reaksiyada  ishtirok 

etuvchi  zarrachalarning  o`zaro  to`qnashuvidir.  Lekin,  zarrachalar  o`rtasida,  yuz 

beradigan  har  qanday  to`qnashuv  ham  yangi  modda  hosil  bo`lishiga  olib 

kelavermaydi.  Juda  kamchilik  to`qnashuvlargina  kimyoviy  o`zgarishlarga  olib 

keladi. Bunday to`qnashuvlar "aktiv to`qnashuv" deyiladi. Bunda A + V 

 AV 

aktiv to`qnashuv tufayli dastlabki A va V moddalar molekulalari tarkibidagi "eski" 

kimyoviy  bog`lar  uzilib,  yangi  bog`lar  hosil  bo`ladi.  Bu  jarayon  amalga  oshishi 

paytida oraliq modda - "aktiv kompleks" hosil bo`ladi:

 

 

 

 

Ana shunday "aktiv to`qnashuv" ro`y berishi uchun zarrachalar odatdagidan 

yuqoriroq energiyaga ega bo`lishi kerak.

 

Zarrachalar  o`rtasida  aktiv  to`qnashuv  uchun  zarur  bo`lgan  eng  kam 

energiya miqdori kimyoviy reaksiyaning aktivlanish energiyasi deyiladi.

 

Aktivlanish  energiyasi  E

akt

 holida  belgilanadi,  kkal/mol  yoki  kj/mol 

birliklarda o`lchanadi. E

akt

 kimyoviy reaksiyalarning asosiy kinetik harakteristikasi 

hisoblanadi.  Aktivlanish  energiyasi  va  reaksiyaning  yo`nalishi  o`rtasidagi 

bog`lanish  aktivlanish  energiyasi  grafigi  deyiladi.  Yuqoridagi  umumiy  tenglama 

bilan  ifodalanuvchi  reaksiya  yo`nalishi  va  aktivlanish  energiyasi  o`zgarishi 

o`rtasidagi bog`lanish (grafik) 11-rasmda keltirilgan.

 

Grafikdan  ko`rinib  turibdiki,  E  aktivlanish  energiyasi  dastlabki  moddalarni 

reaksiya  mahsulotiga  aylanishidagi  asosiy  energetik  "to`siq"  dir. Agar  bu  "to`siq" 

ning  balandligi  (E

akt

 -  qiymati)  qanchalik  kichik  bo`lsa,  kimyoviy  reaksiya 

shunchalik  tez  va  oson  amalga  oshadi.  Ma`lumki,  reaksiya  boradigan  sistema 

temperaturasi oshishi reaksiya tezligini ortishiga, ya`ni berilgan issiqlik energiyasi 

zarrachalarning  aktiv  to`qnashuvi  uchun  zarur  bo`lgan  energiyaga  tezroq  etishiga 

olib  keladi.  Bu  o`z  navbatida  zarrachalarning  (E

akt

 -  energiyasiga  teng  bo`lsa) 

to`siqdan  "tez  o`tishiga",  ya`ni  reaksiya  qisqa  vaqtda  sodir  bo`lib,  ko`p  mahsulot 

hosil  bo`lishiga  sabab  bo`ladi,  shuning  uchun  reaksiya  tezligi  temperatura  ortishi 

bilan keskin o`zgaradi.

 

To`g`ri  reaksiya  uchun  ham  (E

to`g`ri

),  teskari  reaksiya  uchun  (E

teskari

)  ham 

aktivlanish  energiyasining  o`ziga  xos  qiymati  bor.  Ko`pchilik  hollarda  E

to`g`

 < 

E

tes

 bo`ladi.  Bu  energiyalar  o`rtasidagi  farq  E

teskari

 -  E

to`g`ri

 =  N  kimyoviy 

reaksiyaning issiqlik effektiga teng bo`ladi.

 

 

 

---

 

Reaksiyalar  tezligi  E

akt

 qiymatiga  bevosita  bog`liq.  Agar  reaksiyaning  E

akt

< 

40  kj/mol  bo`lsa,  bu  reaksiya  juda  tez  boruvchi  reaksiya  bo`ladi.  Bularga  ionlar 

o`rtasidagi reaksiyalar, enish, portlash reaksiyalari misol bo`ladi. Ba`zi hollarda bu 

reaksiyalarning tezligini o`lchab ham bo`lmaydi.

 

Agar  reaksiya  uchun  40  kj/mol  <  E

akt

 <  120  kj/mol  bo`lsa,  bular  o`rtacha 

tezlikda  boruvchi  reaksiyalar  bo`lib,  ularning  tezligini  laboratoriya  sharoitida 

o`rganish mumkin.

 

Masalan: Na

2

S

2

O

3 

+ H

2

SO

4

 

 Na

2

SO

4

 + SO

2 

+ H

2

O + S

 

reaksiya  Agar  E

akt

 >  120  kj/mol  bo`lsa,  bu  reaksiyalar  juda  qiyin  va  uzoq  davom 

etadigan reaksiyalardir. Bu reaksiyalarni amalga oshirish qiyin yoki ularni tezligini 

---

oshirish uchun katta energiya sarflash kerak. Odatda, hozirgi zamon texnologiyasi 

uchun bunday reaksiyalar yaroqsizdir.