Скорость химической реакции

Катализаторы — это вещества, изменяющие скорость химической реакции или путь, по которому она протекает, но остающиеся неизменёнными качественно и количественно
по окончании реакции.

Катализ — процесс изменения скорости химической реакции или пути, по которому
она протекает.

Гомогенный катализ — когда катализатор
и реагирующие вещества находятся в одном
и том же агрегатном состоянии (жидкая или газообразная фаза).

Гетерогенный катализ — когда реагирующие вещества находятся в одном состоянии,
а катализатор — в другом.

Для того чтобы вещества начали взаимодействовать,
их частицам нужно сообщить определённую энергию, называемую энергией активации.

Энергия активации зависит от природы реагирующих веществ и пути протекания реакции и не зависит от температуры , если с ее изменением не произошло изменений механизма реакции. Опытным путем установлено, что реакция с Еа <50 кДж/моль при 298 К идут с высокой скоростью, это характерно для реакций с участием радикалов или ионов. Если реакция имеет Еа > 100 кДж/моль, то ее скорость при 298 К неизмеримо мала

Источники активации реагирующих веществ:
1) термическая активация в результате подвода теплоты из окружающей среды4
2) действие различного рода излучений (свет, проникающая радиация);
3) действие быстрых частиц, возникающих при ядерном распаде или в электрическом разряде

Энергия активации является очень важной энергетической
характеристикой реакции, которая связана с
константой скорости реакции уравнением
Аррениуса:
где k – константа скорости реакции при температуре Т; А – коэффициент Аррениуса (предэкспоненциальный коэффициент), учитывающий частоту столкновения частиц

ориентированных определенным образом;
е – основание натурального логарифма;
Еа – энергия активации реакции,Дж/моль;
R – универсальная газовая постоянная = 8,31 Дж/моль ٠К
Из этого уравнения следует, что чем больше энергия активации, тем меньше будут константа и скорость химической реакции, т.к. в системе будет меньше число активных частиц

Значение энергии активации реакции
можно определить, измерив константы
скорости этой реакции при двух разных
температурах и используя следующее
уравнение:
k1 и k2 – константы скорости реакции при
температуре Т1 и Т2 .