Химия 9 класс 9-Х-4

2.3 Зависимость скорости химической реакции от различных факторов

1. Природа реагирующих веществ

Очень быстро происходит разложение взрывчатых веществ. Очень медленно протекают реакции в земной коре.

2. Тип химической связи

Вещества с ионной и ковалентной полярной связями в водных растворах взаимодействуют с большей скоростью. Это объясняется тем, что такие вещества в растворах образуют ионы, которые легко взаимодействуют  друг с другом.

`"NaCl"+"AgNO"_3->"NaNO"_3+"AgCl"darr`.

`"Ag"^++"Cl"^-  ->"AgCl"darr`.


Скорость взаимодействия веществ с неполярными и малополярными ковалентными связями зависит от их природы (химической активности).

`"H"_2+"F"_2->2"HF"` (со взрывом, мгновенно).

`"H"_2+"Br"_2->2"HBr"` (медленно).

Все то, что способствует притяжению частиц, способствует и увеличению скорости реакции.

3. Влияние поверхности соприкосновения реагирующих веществ

При увеличении поверхности соприкосновения реагирующих веществ, скорость реакции увеличивается. Для увеличения скорости реакции  твёрдые вещества  измельчают, жидкие – превращают в пар, реакционную смесь – перемешивают. Например, кусок угля сгорает очень медленно, а угольная пыль, взвешенная в воздухе, дает взрыв достаточно большой силы.

4. Реакция среды

Гидроксид цинка быстрее реагирует с кислотой, чем со щёлочью, поскольку гидроксид цинка больше проявляет основные свойства, чем кислотные.

5. Агрегатное состояние

В парообразном (газообразном) состоянии реакции идут быстрее, чем в жидком и твёрдом состояниях.

6. Концентрация реагирующих веществ

Пусть реакция протекает между газами. Одним из необходимых условий химической реакции является столкновение молекул. Это означает, что частицы или молекулы сближаются на определённое расстояние, т. е. на такое расстояние, при котором электроны и атомы одной частицы окажутся в сфере действия электромагнитных полей, возбуждаемых частицами другой молекулы. Число столкновений зависит  от концентрации веществ. Чем больше концентрация частиц, тем больше число столкновений. Влияние концентрации реагирующих веществ на скорость химической реакции выражает закон действующих масс. В частном виде закон был сформулирован Бекетовым в  1865 г. В общем виде закон сформулирован в 1867 г. шведскими учеными Гульдбергом и Вааге: при постоянной температуре скорость химической реакции пропорциональна произведению молярных концентраций реагирующих веществ, возведенных в степень,  равную их стехиометрическим  коэффициентам в уравнении реакции.

`2"NO"+"H"_2->"N"_2"O"+"H"_2"O"`.

`vartheta=k["NO"]^2*["H"_2]`.

`k` – константа скорости химической реакции; зависит от природы реагирующих веществ и от температуры.

Математическое выражение закона действующих масс называется кинетическим уравнением химической реакции – выражает зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих  веществ.