Лабораторные работы по "Неорганической химии"

    Теоретическая  часть.

Скоростью химической реакции  называют изменение концентрации или  массы реагирующих веществ за единицу времени.

Средняя скорость показывает изменение концентрации вещества за определенный интервал времени.

Vср = ±С2 – С1/τ2 – τ1 = ±ΔС/Δτ

Гомогенные реакции  – реакции между веществами, находящимися в одинаковом агрегатном состоянии, не имеющие границу раздела двух сред.

Гетерогенная реакция  – реакция, в которой взаимодействующие  вещества находятся в разных агрегатных состояниях (или даже в одинаковых), но имеющие границу раздела двух сред. К ним относятся: горение топлива, взаимодействие металлов с кислотами, получение азотной кислотой абсорбцией оксидов азота водой, выщелачевание кислотами руд, обработка нефтепродуктов серной кислотой.

Факторы, влияющие на скорость гомогенной реакции:

1. Природа взаимодействующих веществ.
2. Скорость зависит от концентрации реагирующих веществ.

Закон действующих масс:

Скорость элементарной химической реакции при данной температуре  пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ в степенях с показателями, равными стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции.

         Скорость реакции пропорциональна  произведению концентраций реагирующих  веществ в степенях, равным коэффициентам  в уравнении реакции (порядку реакции).

aA + bB = dD

V = k[A]^a [B]^b

3. Давление.

Величина давления влияет на скорость реакции с участием газа. При ↑Р в определенное количество раз, во столько же раз ↑С газа.

4. Температура.

При увеличении температуры  увеличивается внутренняя энергия и увеличивается число столкновений между молекулами взаимодействующих веществ, приводящих к ↑V.

Обобщая экспериментальные  данные, голландский ученый Вант –  Гофф в 1879 году установил следующее  правило: повышение температуры  на каждые 10°С увеличивает скорость гомогенных реакций в 2 – 4 раза.

Vt2 = Vt1 * γ^(t2-t1)/10        Kt1/Kt2 = γ^(t2-t1)/10

Энергия активации представляет собой разность между средней  энергией  реагирующих частиц и  энергией активированного комплекса (определяет влияние природы реагирующих веществ на скорость химической реакции).

Факторы, влияющие на скорость гетерогенных реакции:

1.      Дисперсность (измельченность) исходных веществ.

aA(тв) + bB(ж) = dD(тв) +сС(г)

V = k [B]^b

2. Увеличение поверхности границы раздела сред.
3. Растворитель. Влияние растворителя обусловлено многими факторами: электростатическим взаимодействием между ионами и диполями, сольватацией.
4. Электрический заряд. В этом случае скорость реакции пропорциональна мощности электрического заряда.
5. Радиационное воздействие – в результате прохождения ионизирующего излучения через вещество.
6. Фотохимическое воздействие – под влиянием света.