Sl. 4.16.
Koga koncentra-
cijata na reaktantite e
pogolema, ~esti~kite se
poblisku edni do drugi
Od
vlijanijata vrz brzinata na reakciite, najlesno e da se razbere
ona na
koncentracijata. Imeno, za da dojde do elementaren akt na
hemiska transformacija, ~esti~kite od reaktantite
treba da dojdat
blizu edna do druga. Koga koncentracijata na supstancite e pogolema,
vo daden volumen od sistemot ima
pove}e ~esti~ki.
Toa, pak, zna~i deka ~esti~kite se, op{to zemeno, poblizu edna do
druga, a verojatnosta tie da dojdat
tolku blizu {to da
mo`e da razme-
nuvaat atomi stanuva pogolema.
Vo slu~ajot na reakcii me|u gasovi, povi{uvaweto na
pritisokot go
ima istiot efekt kako zgolemuvaweto na koncentracijata.
Koga reakcijata e
nepovratna, od zna~ewe bi trebalo da bidat samo
koncentraciite na
reaktantite. Ova e dosta jasno. Imeno, bidej}i reakcijata se odviva taka
{to samo reaktantite se pretvoraat vo produkti, a obratnata reakcija ne se odviva,
samo edinki
od reaktantite se pretvoraat vo edinki od produktite, a obratnoto ne se slu~uva. Vo vakov
slu~aj ne e bitno kolkavi }e bidat koncentraciite na produktite na reakcijata, tuku samo kol-
kavi se koncentraciite na reaktantite vo daden moment. Vo sekoj slu~aj, brzinata }e bide
proporcionalna so momentnite koncentracii na reaktantite.
No, koncentracijata na reaktantite so tekot na vremeto se namaluva, a toa zna~i deka dadena
nepovratna reakcija otprvin te~e pobrzo, a potoa sè pobavno i pobavno.
Ako kako merka za brzinata na elementarna nepovratnata reakcija
*
go smetame izmenuvaweto na
koncentracijata na nekoj od u~esnicite na reakcijata,
v
(X), }e mo`e da napi{eme
izraz vo koj
v
(X) }e go pretstavime kako funkcija na momentnite koncentracii na reaktantite. Ako
reakcionata ravenka e
A + B = C + D
za brzinata na izmenuvawe na koncentracijata na reaktantot V }e napi{eme
t
c
'
'
B
=
k c(A)
c(B)
kade veli~inata
k se vika
konstanta na brzinata za dadenata reakcija. Samiot izraz, pak, se
vika
vremenski zakon za taa reakcija.
Ako, pak, se raboti za elementarna reakcija na razlo`uvawe koja mo`e da ja pretstavime so ra-
venkata
2AB = A
2
+ B
B
2
vremenskiot zakon }e glasi:
t
c
'
'
AB
=
k
[
c(AB)
]
2
*
Elementarna e reakcija koja e rezultat na slu~uvawe na
samo eden vid elementarni akti na hemiska transformacija.
Ako vo reakcioniot sistem se slu~uvaat pove}e vidovi elementarni akti, reakcijata e
slo`ena.
106
Ako reakcijata
ne e elementarna i nepovratna, vakvi izrazi ne smee da se pi{uvaat. Za ovie
ne{ta pove}e }e u~i{ pri izu~uvaweto na fizi~kata hemija.
Koga reakcijata e
povratna, vrz brzinata
na reakcijata bi morala da
vlijae
i koncentracijata na
reaktantite i onaa na
produktite, no
i toga{
vo najgolem broj slu~ai (no ne i sekoga{) brzinata }e bide
najgolema na po~etokot, a potoa reakcijata }e te~e sè pobavno i
pobavno.
Poka~uvaweto na temperaturata naj~esto, gi
zabrzuva, a nejzinoto
sni`uvawe gi
zabavuva hemiskite reakcii. Pri~inite za ova se dosta
o~igledni. Imeno, koga temperaturata }e se poka~i, ~esti~kite od
reaktantite dobivaat pogolema energija i, sledstveno, polesno mo`e
da stapat vo elementaren akt na hemiska transformacija.
Vlijanieto na temperaturata vrz brzinata na reakcijata mo`e i
kvantitativno da se izrazi. Edna mo`nost e da se opredeli t.n.
tem-
peraturen koeficient na reakcijata, t.e. odnosot na brzinite za ista
reakcija opredeleni pri dve temperaturi {to me|usebno se razli-
kuvaat za 10 K (ili, {to e isto, za 10 qS)
*
. Eksperimentite poka`uvaat
deka kaj mnogu reakcii
(no ne kaj site) temperaturniot koeficient
†
ima vrednosti {to se dvi`at me|u 2 i 4.
Sl. 4.17. Na povisoka tem-
peratura, ~esti~kite imaat
pogolema energija
KATALITI^KI PROCESI
Kataliza i katalizatori
U{te dosta odamna se poka`alo deka nekoi reakcii te~at pobrzo toga{ koga vo reakcioniot
sistem se prisutni izvesni supstanci nare~eni
katalizatori
‡
. Vakvite reakcii se vikaat
kataliti~ki,
a samata pojava se narekuva kataliza. Pritoa, treba da se vodi smetka za faktot
deka katalizatorite
ne mo`e da predizvikaat te~ewe na reakcija koja
voop{to ne bi mo`ela da
se odviva ako tie ne se prisutni.
Vo zavisnost od toa dali reakcioniot sistem (vklu~uvaj}i go tuka i
katalizatorot) e
homogen
ili
heterogen, kataliti~kite reakcii mo`e da bidat reakcii na
homogena kataliza i reakcii
na
heterogena kataliza.
Homogenite kataliti~ki reakcii se odvivaat vo
gasna faza ili vo
rastvor, a vo reakciite na
heterogena kataliza katalizatorot naj~esto e
cvrst.
Makar {to me|u katalizatorite i na~inot na nivnoto dejstvuvawe postojat zna~itelni razliki,
katalizatorite imaat i nekoi zaedni~ki karakteristiki:
*
Uslovite pri koi reakcijata e izveduvana (so isklu~ok na temperaturata) vo dvata slu~aja treba da bidat
ednakvi.
†
Temperaturniot koeficient se ozna~uva so gr~kata bukva
gama (
J
).
‡
Pokraj katalizatorite, postojat i supstanci nare~eni
inhibitori vo ~ie prisustvo reakciite se
zabavuvaat.
107