Понятие о скорости химической реакции

Введение
Известно, что одни химические реакции протекают очень быстро, другие – за значительные промежутки времени.
При добавлении раствора нитрата серебра к раствору хлорида натрия практически мгновенно выпадает белый творожистый осадок.

Понятие о скорости реакции
С огромными скоростями протекают реакции, сопровождающиеся взрывами

Понятие о скорости реакции
Медленно растут в каменных пещерах сталактиты и сталагмиты

Понятие о скорости реакции
Медленно корродируют (ржавеют) стальные изделия

Понятие о скорости реакции
Медленно разрушаются под действием кислотных дождей дворцы и статуи

Понятие о скорости химической реакции
Под скоростью химической реакции понимают изменение концентрации реагирующих веществ в единицу времени
В свою очередь, под концентрацией понимают отношение количества вещества ( в молях) к объему, которое оно занимает (в литрах).
Отсюда нетрудно вывести единицу измерения скорости химической реакции – 1моль/ (л*с).
Изучает скорость химической реакции особый раздел химии, который называют химической кинетикой.
Знание ее закономерностей позволяет управлять химической реакцией, заставляет ее протекать быстрее или медленнее.

Факторы влияющие на скорость химической реакции
Природа реагирующих веществ.
Концентрация реагирующих веществ.
Площадь соприкосновения реагирующих веществ.
Температура.
Катализаторы

Вывод: Чем выше концентрация реагирующих веществ, тем выше и скорость взаимодействия между ними.
Концентрацию газообразных веществ для гомогенных производственных процессов повышают , увеличивая давление. Например так поступают при производстве соляной кислоты , аммиака, этилового спирта.
Фактор зависимости скорости реакции от концентрации реагирующих веществ учитывается не только на производстве, но и в других областях жизнедеятельности человека, например в медицине. Больным с заболеваниями легких, у которых скорость взаимодействия гемоглобина крови с кислородом воздуха низкая, облегчают дыхание с помощью кислородных подушек.

Вывод: (для гетерогенных реакций) чем больше площадь соприкосновения реагирующих веществ, тем выше скорость реакции.
В этом можно убедиться на личном опыте. Чтобы разжечь костер, под дрова подкладывают мелкие щепочки, а под них скомканную бумагу, от которой и загорелся весь костер. Наоборот, тушение пожара водой заключается в уменьшении площади соприкосновения горящих предметов с воздухом.
На производстве этот фактор учитывают специально, используя так называемый кипящий слой. Твердое вещество для повышения скорости реакции измельчают почти до состояния пыли, а затем через него пропускают снизу второе вещество, как правило газообразное. Прохождение его через мелко раздробленное твердое вещество создает эффект кипения (отсюда и название метода). Кипящий слой используется, например, при производстве серной кислоты и нефтепродуктов.

Вывод: чем выше температура, тем больше скорость реакции.
Первый лауреат Нобелевской премии голландский химик
Я. Х. Вант-Гофф сформулировал правило.
На производстве используют, как правило, высокотемпературные химические процессы: при выплавке чугуна и стали, варке стекла и мыла, производстве бумаги и нефтепродуктов и т. д.

Вант-Гофф Якоб Хендрик (1852-1911)

Высокотемпературные химические процессы
Варка стекла

Высокотемпературные химические процессы
Выплавка чугуна