Buqa nazariyasi 1889 yilda S. Arrenius tomonidan tuzilgan. Nazariya kimyoviy reaktsiyani oldini olish uchun tashqi nutq molekulalariga aralashish zarurligi haqidagi va molekulalarning termal qulashi haroratining intensivligi bilan bog'liq bo'lgan muammolar haqidagi bayonotga asoslanadi. , kimyoviy reaktsiyani oldini olish uchun. Kimyoviy qayta ishlashni ishlab chiqarish molekulalarning nozik birikmasi emas - faol yopilishdan mahrum bo'lgan yangi ishlab chiqarishga.

Faollashtirish energiyasi - bu teri reaktsiyasining xarakteristikasi va reaktsion nutq tabiatining kimyoviy reaktsiya tezligiga in'ektsiya manbai.

Rivnyannya Arrenius:

Ekzo- va endotermik reaktsiyaning energiya profili

Ekzotermik reaktsiya - issiqlik ko'rinishi tufayli.
CH 4 (g) + 2O 2 (g) = CO 2 (g) + 2H 2 O (g) + Q

Endotermik - issiqlik tufayli. CaCO 3 (cr) = CaO (cr) + CO 2 (g) - Q,

Katalozlar. Bir hil va bir xil bo'lmagan kataliz haqida tushuncha. Katalizatorlar ijobiy va salbiy

Katalizning namoyon bo'lishi - reaksiya tezligining kimyoviy reaktsiyasi yo'q bo'lgan viglyadda yo'qoladigan reaktsiya kunining oxirigacha o'zgarishi.

Bir hil katalizator va bir fazani o'rnatish uchun reagent.

Heterojen katalizator va reagent pastki fazalarda

rivojlantirmoq ijobiy kataliz(Tezlashtirilgan reaktsiyalar) va salbiy kataliz(Yo'naltiruvchi reaktsiyalar)

Katalitik reaktsiyaning energiya profili

Enzimatik kataliz haqida tushuncha. Fermentlarning katalitik faolligining xususiyatlari

fermentativ kataliz - biologik tabiatning biologik katalizatorlari - fermentlarning ishtirokiga qarshilik ko'rsatadigan katalitik reaktsiyalar. Guruch uchun fermentativ kataliz xarakterlidir: 1) vaqtinchalik o'ziga xoslik 2) Visoka faolligi

Fermentning katalitik faolligi qo'shimcha indikator uchun aniq o'zgarishi mumkin molar faolligi, Yaka vimíryuêtsya 1 mol fermenti uchun mushukchaga o'ralgan (mushuk × mol -1 lb.). Bu indikator substratdagi molekulalar sonining 1 soniya ichida fermentning bitta molekulasi tomonidan qanday o'zgartirilishini ko'rsatadi.

Reaksiya yo'nalishi bo'yicha aylanma va aylanmaslik

bo'ri reaktsiyalari - kimyoviy reaktsiyalar, Scho bir soatni ikkita qarama -qarshi yo'nalishda o'tkazadi (to'g'ridan -to'g'ri va qo'ng'iroq), masalan:

3H 2 + N 2 ⇆ 2NH 3

eshiksiz uni chaqiring kimyoviy jarayonlar, Mos kelmaydigan mahsulotlar bir xil bayonotlardan biridir. Qaytarilmaydigan reaktsiyalarning quyruqlari qizdirilganda berthollet tuzini ochish uchun ishlatilishi mumkin

2KSlO3> 2KSl + 302,

Doimiy kimyo fanlari... Termodinamik tizimlarda termodinamik nasoslar

Rivnovagi doimiy - reaksiya kontsentratsiyasining qo'shilishiga reaktsiyada mahsulot konsentratsiyasini yaratish narxi.

termodinamik raqobat- tizimning tegirmoni, har qanday vaqtda, butun tizimning vaqt-makroskopik qiymatlari (harorat, tutish, hajm, entropiya) dunyodagi o'rtadan ajratish ongida ahamiyatsiz. makroskopik vaqt.

tarqalish

sovuq issiqlikda nutq molekulalarining tarqalishi.
xuddi shu nutqdagi atomlar, yoki boshqa molekulalar yoki atomlarning o'zaro ta'sirlashishi, butun ishtirok uchun taqlid virusli kontsentratsiyani hosil qiladi.

dumba: 1) sutning kavada taqsimlanishi;
2) choy tayyorlash;
3) hidlarning kengayishi;

Osmos. endo-ekzosmos

Osmos - bu membrananing yon tomonidagi suvning kimyoviy potentsialining tartibsizligi natijasidir. Ideal yarim o'tkazuvchan membrana suv molekulalarini o'tkazadi va nutq molekulalarini o'tkazmaydi.

Sof chiqish joyidan chiqadigan napivpening membrana orqali chiqishning bir tomonlama tarqalishi.

sposterigayutsya, agar chiziq o'zaro oqim orqali o'zaro ta'sir qilsa.

ENDOOSMOS biol. yoshning xushyoqish jarayoni (diffuziya) va hujayraning o'rtasida begona o'rtadagi so'zlarni o'chirish.

EKZOOSMOS biol. navkolishnu chaqiruv markazida yoshni singdirish (tarqatish) jarayoni va klitindan so'zlarni o'chirish jarayoni.

osmos, Ridini chegaralangan hajmining o'rtasida konjugat, deyiladi endosmos, Ism - ekzosmos.

22. Tekshirish zanjiri (Van't Xoff qonuni)

Bu tutish uchun osmotik tutqich mavjud, chunki nutq chizig'i umuman ishlatilmaydi, umuman gaz bilan ishlaydigan tegirmonda.

Kundalik DHning o'zgarishi - bu reagentlar va mahsulotlarning energiya darajasidagi farq, shu jumladan energiya natijalari, harakatlari va solvatsiyasi. DH -ni ishlab chiqish mumkin, hamma narsaning energiya ta'minoti ulanishlar reaktsiyasi natijasida vujudga keladi va jarayon energiyasidagi barcha o'zgarishlarni qo'shib, ulardan energiya yig'indisi hosil bo'ladi. Bundan tashqari, ruhiy salomatlikning o'zgarishi eksperimental tarzda, reaktsiyaning issiqlik ta'sirini o'zgartirish orqali amalga oshirilishi mumkin va ruhiy salomatlikning o'zgarishi faqat teskari belgidan olingan reaktsiyaning termal ta'siridir.

- DH =Qr

DS entropiyasining o'zgarishi ramkasiz tizim dunyosini tavsiflaydi. Organik kimyoda bu omil kamdan -kam hollarda juda katta bo'ladi, chunki reaktsiya past haroratlarda ham sodir bo'ladi, bunda entropiya omili maliumdir. E'tiroz, entropiya ruhining harakatlarida men bu rolni eslay olaman:

Oskilki gazi ko'proq visseral, kamroq gazsimon (kamroq, qattiqroq nutq) bo'lishi mumkin, bu reaktsiya bo'ladimi, qandaydir nutqda, qaysidir ma'noda qattiqroq, va yana termal, ko'proq mahsulot.

· Reaksiya jarayonida mahsulotlarning molekulalari ko'p, turlarning molekulalari kamroq bo'ladi, shuning uchun reaktsiya entropiyaning ko'payishiga qarshi.

O'z -o'zidan, DG ning salbiy qiymati reaktsiya oxirgi soatda sodir bo'lishini anglatmaydi. Energiya o'zgarishi miqdori manfiydir - bu kimyoviy reaktsiyaga taqlid qilish uchun zarur omil bo'lsa ham. Masalan, suvdagi ikkita molning bir mol nordonlik reaktsiyasi, bu suv haqidagi bayonotlarga zid, energiya o'zgarishining katta salbiy kattaligi bilan tavsiflanadi. Biroq, O2 va H 2 ning yig'indisi xona haroratida kimyoviy reaksiya belgilarisiz o'n yilgacha davom etishi mumkin.

Organik reaktsiyalar mexanizmi

Organik reaktsiyalarni ratsionalizatsiya qilish uchun bu mexanizmlarni bilish juda to'g'ri.

Reaktsiya mexanizmi - mahsulotdagi noto'g'ri sporalarni qayta tiklash jarayonining batafsil tavsifi... Mexanizmga rivojlanish va aloqalarni o'rnatish usullari va oxirigacha bo'lgan ma'lumotlar, oraliq mahsulotlar (sanoat mahsulotlari) byudjeti, kinetika, termodinamika va stereokimyo reaktsiyalari to'g'risidagi ma'lumotlar kiradi. Mexanizm aniq eksperimental faktlarni o'ta o'qishda aybdor emas va yangilar paydo bo'lganda ularni tushuntiring.

Mexanizmlarning nozik xususiyatlarini ko'rib chiqsak, u ajoyib tarzda chaqiriladi energetik diagrammalar (baquvvat profil) Reaksiyalar. Tizim energiyasining grafik pasayishi va tizimning katlama funktsiyasi, siz aytgan so'zlar bilan ta'sir qilishi mumkin. reaktsiya koordinatasi"Abo" reaktsiya jarayoni"(3.1 -rasm).

Kichik. 3.1. Energiya diagrammasi: A - endo-, B - ekzotermik reaksiya.

Daniy Malunok bir bosqichli reaktsiyalarni bosib o'tdi. Endotermik reaktsiya issiqlik qabul qiluvchilar orqali, ekzotermik - ko'rish orqali o'tadi.

Amalda barcha kimyoviy reaktsiyalar ikki yoki undan ortiq, hatto undan ham yomoni zarrachalar reaksiyaga kirganda sodir bo'ladi. 3 -rasm. 3.1 ko'rinib turibdiki, reaktiv molekulalarning yaqinlashuvi tizim energiyasining ma'lum bir maksimalgacha o'sishiga kamayadi. Bunday holda, qulf samarali bo'ladi, agar siz nutqlarga javob bersangiz, tizimdagi molekulalarning o'rtacha energiyasiga nisbatan sizda juda ko'p energiya bo'lishi mumkin. Yon tomonlarga joylashtirilganda, zarrachaning bunday ortiqcha energiyasini yo'qotmang. energiyani faollashtirish- qo'shimcha energiya paneli uchun zarur bo'lgan ortiqcha energiya. Tizimning maksimal energiyasi (energiya diagrammasi nuqtasi) o'tish lageri (aktivlar murakkab emas). Vaqt o'tishning aniqligi, ekzotermik reaktsiyani o'z -o'zidan paydo bo'lmasligi sababini tushuntiradi, lekin agar u qizdirilganda tizimning har qanday faollashuvidan mahrum bo'lsa.

O'tish davri - bu reaktsiyaning eng baquvvat nuqtasi - bu barcha qayta yaratish harakatining belgisidir. Bu bilim kimyoni qayta ko'rib chiqish mexanizmiga aniqlik kiritish uchun etarlicha yaxshi. Biroq, faol kompleksning hayot soati kompleks uchun etarli emas, lekin siz qurishni boshlashga imkon beradigan, shuningdek siz haqingizdagi bilimlarni hisobga oladigan asosiy jismoniy usullar uchun etarli emas.

J. Hammondning postulati

Budovni bilvosita baholash uchun va vikoristovyt qilaman postulat J. Hammond (1955): molekulyar tuzilishdagi ahamiyatsiz o'zgarishlar bilan boshqariladigan energiya o'zgarishlarini olib yurish... Katta formulalar: Budovadagi perekhid lager, Budovaning tinch rexoviniga o'xshaydi, energiyasi yaqinroq... Ekzotermik reaktsiyalarda o'tish lageri Budovaga chiquvchi reaktivlarga yaqinroq bo'ladi (3.1 -rasm). Bunday aktiv kompleks deb atalmaydi erta o'tish lageri... Endotermik reaktsiyalarda o'tish tegirmoni reaktsiya mahsulotlariga tuzilishga yaqinroq, deyiladi piznim... Bir xil turdagi ishlab chiqarish uchun shunga o'xshash tuzilmalarni to'kib tashlang va natijaga yaqin bo'lsin. Buning uchun hamma narsa barqarorlashtiruvchi omil(Men energiyani kamaytiraman) o'tish lageriga energiya bilan yaqin vixídne, promízhne abo kíntseve nutq, aktivlar kompleksining energiyasini kamaytirish.

Hammond postulatining g'alabasi, ayniqsa, murakkab bosqichli reaktsiyalarni ko'rib chiqishda jirkanchdir (3.2 -rasm).

3.2 -rasm. Ikki bosqichli reaktsiyaning energiya diagrammasi

Malinka 3.2 dan ko'rinib turibdiki, reaktsiya ikki bosqichda, bitta oraliq mahsulot orqali sodir bo'ladi. Mahsulotlarning oraliq (birinchi bosqich) ga aylanishi butun reaktsiya uchun muhimroqdir, reaktsiya mahsulotidagi oraliq mahsulotning aylanishidan (boshqa bosqich) kamroq. Shu bilan birga, birinchi va boshqa bosqichlarning faollashtirish energiyalarining bir qismini qayta ulang (Ea 1 va Ea 2 mos keladi). Reaktsiyaning butun jarayoni energiya nuqtasining boshlanishi - birinchi bosqichning o'tish lageri [PS 1]. Hemmond postulati reaktsiya nuqtasiga o'rnatilgandan so'ng, bazani sindirish oson, lekin reaktsiyaning har ikki bosqichining o'tish bosqichidan oldin u energetik jihatdan eng yaqin oraliq mahsulotdir.

S. Arrenius har xil reaktsiyalarning suyuqlikning haroratga bog'liqligi natijasida quyidagilarni ta'riflash mumkin:

k = A e - E * / RT

de k - doimiy shvidkosti, e - tabiiy logarifmlarning asosi, R - uniformali gaz ustunlari, T - harorat, A - eksponensial oldingi multiplikator; E * - energiyani faollashtirish reaktsiyasi.

faol yopilish nazariyasi(Zitknen)

1) Molekulalar orasidagi kimyo faqat ular yopilganda mumkin.

2) Kimyoviy jihatdan bir -biriga bog'langan molekulalarni ishlab chiqarish qiyin emas, ya'ni biz samaralimiz, lekin Arrenius terminologiyasi uchun biz faolmiz. men qo'shiq aytaman energiya paneli Molekulalarning bir qismi bilan o'zaro ta'sirga kirish mumkin va, qoida tariqasida, tizimda sonning ozgina qismi ham bor.

3) Energiya to'siqlarini sarhisob qilishning sababi, buning o'rniga, molekulalarning elektron qobiqlari yaqinlashganda paydo bo'lishidir.

4) Molekulalar tiqilib qolganda, ular baquvvat barga ega bo'lishlari uchun, yoqimsiz hid yoqib yuboriladi, lekin ular nihoyat buyuk shvidkistga aylanishi mumkin. Kerakli samaradorlikka erishish uchun energiyani faollashtirish deyiladi. energiyani faollashtirish E.* - faol bo'lmagan molekulalar energiyasining to'liq ortiqcha qismi, masalan, o'zaro ta'sirga kirish uchun molekulalarda aybdor bo'lgan energiya. SI energiyasini faollashtirish hajmi J / mol.

5) Aktivatsiya reaktsiyasining energiyasi qancha ko'p bo'lsa, energiya bari shuncha katta bo'ladi va kerakli miqdordagi molekulalar soni kam bo'ladi. Kim ko'proq bo'lsa E.* , Tim reaktsiyadan ko'ra kuchliroq.

6) Haroratni sozlash tufayli molekulalarning issiqlik massasining tezligi oshadi, shuning uchun faol molekulalarning bir qismi o'sadi. Boshqacha aytganda, harorat sozlanganda termal faollashtirish, Yaka biz reaktsiya tezligini yaxshilaymiz.

da tezlikning ikkita sobit qiymatlari uchun reaksiyaning faollanish energiyasini hisoblash yuqori harorat:

T 2 - T 1 k 1

aktivlar murakkab emas o'zi badiiy bo'lmagan tasdiqdir, unda barcha atomlar molekulalarning o'zaro ta'siriga kiradi va kiradi. Aktivning ishlash muddati kompleks uchun etarli emas; bir soniya qismlari. Faol kompleksda atomlar kamroq, lekin maxsus molekulalarda kamroq, shuning uchun bu maqsad uchun qo'shimcha energiya talab qilinadi.

Avvaliga o'tish nazariyasidan bir necha soat oldin reaktsiyaning rivojlanishi haqida bayonot berish mumkin energiya profili reaktsiyalar, masalan, ekzotermik (12.6 -rasm).

Ordinatlar o'qida tizim kuchi to'planadi E. Va xo'ppoz - reaktsiya koordinatasining nomi. Issiqlik energiyasining o'rtacha zaxirasi tashqi nutq molekulalariga kamayadi. E. vix, energiya, aktivlar majmuasida zaxiralash - rivn E. AK. Todi Riznitsiya E. AK - E. baquvvat faollikning o'zaro ta'siriga kirish uchun molekulalarning qo'shilishida aybdor bo'lgan energetik barning muhim qiymatlarida. Ko'rinib turibdiki, yangi ha haqida uyavlenya qiyshiq, E. wih i E. AK. Baquvvat barning kuchi - bu faol kompleksni (energiyani faollashtirish) tashkil qilish uchun zarur bo'lgan reaktiv nutq, energiyani, shuningdek, molekulalarning termal to'fonining o'rta energiyasi sifatida ajralib chiqish. E. wih.

Harorat sozlanganda E. Ular o'sib ulg'aygan sayin, energiya barining kattaligi kamroq bo'ladi va o'zaro ta'sirga ko'proq molekulalar kirishi mumkin. Tse va haroratni sozlash tufayli tezlashtirilgan reaktsiyaning sababi bo'lib xizmat qiladi. Past haroratlarda, navpaki, ríven E. ular pastga tushadi va o'sishning energetik barining kattaligi, bu reaktsiya tezligining pasayishiga olib kelishi mumkin.

Agar mahsulot molekulalari tasdiqlasa, faol kompleks yo'qolganda, energiya kamayadi, bu kamayish natijasidir. E. AK - E. prod, de E. prod - mahsulot molekulalarining o'rtacha energiya ta'minoti. Energiya ta'minot zanjirining bir qismi E. AK - E. vii, virusli nutqning yangi molekulalari faollashmasidan oldin va ortiqcha E. wih - E. reaktsiyaning ekzotermik issiqlik ta'sirini ko'rib, kunning o'rtasida ko'rish kerak DN r .

Endotermik reaktsiyalar uchun ko'pincha ko'zoynakning energiya profili ishlatiladi (12.7 -rasm). Ko'rinib turibdiki, energiya qaytadi E. pastda, nijj ríven E. mahsulot Energiya natijasida E. AK - E. prod, aktiv qachon tushishini ko'rish etarli emas, bu etarli emas

schob viclikatiyu reaktiv nutqning yangi molekulalarini faollashtirish. Reaksiyani davom ettirish uchun endotermik issiqlik effekti uchun energiya berish kerak.

Aktivlar majmuasining qurilishi eksperimental ma'lumotlar bilan tasdiqlangan. Masalan, atomning suv molekulasi bilan o'zaro ta'sirining noqulay model reaktsiyalaridan biri uchun

H 2 + H ® H + H 2,

faollashtirish energiyasining qiymati 36,8 kJ / molga yaqin. Agar reaktsiya N 2 · N faol kompleksini yaratish bosqichidan emas, balki N 2 molekulalarining qayta -qayta dissotsilanish bosqichidan o'tgan bo'lsa, u holda faollashtirish energiyasi 435,1 kJ / mol edi.

55. fotokimyo. Fotokimyoviy reaktsiyalar. Fotosuratning asosiy qonunlari (Grotgus-Dreyper qonuni, Bunsen-Rosko qonuni, Stark-Eynshteyn qonuni).

fotokimyo tse - kimyo kinetikasining tarqalishi, elektron molekulalarning xatti -harakati bilan qanday kurashish .

Biologiyada bir qancha fotokimyoviy jarayonlar mavjud bo'lib, ular organizmlar uchun ham, umuman biosfera uchun ham hayot uchun o'ta muhim bo'lishi mumkin. Bunday jarayonlarning o'rtasida, ism fotosintez.Bundan tashqari, bu juda muhim - zoru fotokimyosi, vitaminlar sintezi fotokimyosi, masalan, inson maktablarida D vitaminlari, vitaminlar va mehmonxonalar fotokimyosi.

Galogenlarning tarqalishining fotokimyoviy reaktsiyasi fotografik jarayonning markazida yotadi. Fotokromik materiallarni tushunish uchun rangni yig'ing yoki yorug'lik orqali ko'ring, qanday yig'ish kerakligini, qishni, ma'lumotni fotosuratga yozib olish yoki tush ko'radigan ko'zoynakni tayyorlash uchun. Ma'lumki, fotokimyoviy reaktsiyalar kimyo sanoatida, masalan, kaprolaktam sintezida yoki organik to'qima qatlamida metil metakrilatning fotopolimerlanishida sodir bo'ladi.

Dorixonalar uchun Persha Chergada fotokimyoviy reaktsiyalar muhim ahamiyatga ega, oskilki nurini yo'q qilish mumkin ( fotoliz) Bagatox lykarskiy dorilar. Yengil va boy nutq va materiallarni tarqatishdan oldin - yog'och, papir, farbi, plastmassa va boshqalar.

Kimyada lyuminestsent tahlil usuli luminesansli tahlil usuliga, viprominuvannya vitrifikatsiyalangan spektrlariga yozib olishga, shuningdek o'smir so'zlarining stimulyatsiya qilingan molekulalari tomonidan so'rilishiga erishish uchun keng qo'llaniladi.

qonunlar va fotosuratlar

vidomiy bunday qonunlar fotosuratlar:

Grottgus-Draper qonuni(C.ID Grottgus - 1818; J.W. Draper - 1842).

Suyuqlik harorati. ENERJIYA FAOLIYATI

Reaktsiya tezligiga haroratning quyilishi Van't Xoff qoidalarida ko'rsatilgan.

Teri haroratining ko'tarilishi bilan 10

de γ - reaktsiya tezligining harorat koeffitsienti, bu shuni ko'rsatadiki, agar reaktsiya tezligi rivojlansa, teridagi harorat 10 K; υ 1, υ 2 - reaksiyaning T 1 va T 2 haroratlarda suyuqligi.

Ekstremal kimyoviy reaktsiyalar uchun y = 2-4, enzimatik reaktsiyalar uchun harorat koeffitsienti y = 7-9 qiymatiga yetishi mumkin. 1 ° C gacha bo'lgan chegaradagi odamlarning harorati juda kuchli bo'lishi, o'zingizni his qilishingizning belgisidir.

Reaktsiya tezligiga haroratning kiritilishi reaktsiya tezligining ilon konstantasiga bog'liq;

Kimyoviy reaktsiyalar tezligiga kuchli harorat tushishi faol yopilish nazariyasini tushuntiradi. Nazariyaning asosiy postulatlari:

Chi kimyo aktini ishlab chiqarish uchun teriga qattiq emas;

O'zaro ta'sir o'tkazish kimyosidan oldin, faqat va zitknennya ishlab chiqarish uchun, unda bu ulanish uchun zarur bo'lgan energiya uchun zarur bo'lgan qismini olish kerak (energiyani faollashtirish);

Agar ayblovning bir qismi qo'shiqchi darajasida qolsa, shubhasiz, u ham bittadir.

Hozirgi reaktsiyaning energiya profili

Faollashtirish energiyasi o'zaro zarrachalarning minimal energiyasi bo'lib, barcha zarralar kimyoviy reaktsiyaga kirishi uchun etarli (E a, kJ / mol).

Reaksiyaning faollashish energiyasi energiya satrini tavsiflaydi; Faollashtirish energiyasi so'zning umumiy ma'nosida kimyo bo'lmagan murakkab bo'lmagan o'tish davri kompleksini [A ∙∙∙ B] aniqlash uchun zarurdir, shuning uchun ulanishning yangi turida farq bor. kimyoviy o'zaro ta'sirlar Bunday sanoat majmuasi yuqori energiyaga ega bo'lgani uchun beqaror va u D va F reaksiya mahsulotlarini qabul qilib tezda parchalanishi mumkin.

Faollashtirish energiyasi - reaktiv nutq liniyalarining tabiati va reaktsiyani oldini olish usuliga qarab yotish va agar harorat o'zgarishi reaktsiya mexanizmining o'zgarishiga bog'liq bo'lmasa, harorat tufayli yotmaslikdir. U oxirgi yo'l bilan o'rnatildi,< 50 кДж/моль при 298 К идут с высокой скоростью. Это характерно для реакций с участием радикалов или ионов. Если реакция имеет Е а >100 kJ / mol, keyin 298 K likdagi suyuqlik sezilmaydigan darajada kichik.

Dzherela faollashtiruvchi reaktiv nutqlar boshqacha bo'lishi mumkin:

O'rtadan issiqlik etkazib berish natijasida issiqlik faollashuvi;

Diya o'ziga xos viprominyuvan (engil, kirib boruvchi radioaktivlik);

Diya shvidkix zarrachalari, ularni yadroviy parchalanish yoki elektr rozetkasida aniqlash mumkin.

Energiya tizimga etkazib berilganda, u energiya tizimini zarralar bilan to'kib yuboradi va unga faol zarrachalar bo'lagi qo'shiladi, shuning uchun bu ulanish uchun energiya kerak bo'ladi.

Faollashtirish energiyasi - bu reaktsiyaning yana bir muhim energiya xarakteristikasi, u Arreniylar oilasiga reaktsiya tezligining doimiyligi bilan bog'liq:

de k - T haroratidagi reaksiya tezligining konstantasi; A - eksponensial oldingi koeffitsient (Arrhenius koeffitsienti), bu zarrachalarning okklyuziya chastotasi, orintovannyh daraja; e - natural logarifmaning asosi; E a - reaktsiyaning faollashish energiyasi, J / mol; R = 8,31 J / (mol K) - universal gaz posti.

Ko'proq energiya olish uchun faollashtirish energiyasi ko'proq bo'ladi va kimyoviy reaktsiyaning doimiyligi va tezligi kamroq bo'ladi, chunki tizimdagi faol zarrachalar soni kamroq bo'ladi. Agar faol molekulalarning bir qismi 10 -7 ga o'zgarsa, u holda reaktsiya amalda mittêvo bo'ladi, va agar kasr 10 -18 dan kam bo'lsa -bunday aqli bilan reaktsiya deyarli topilmaydi. Reaksiya harorati oshganda, faol zarrachalar soni va faol zarralar soni ortadi va reaktsiya tezligining oshishi ma'nosi tushuntiriladi.

Reaksiyaning energiya faollashuvining qiymatini ikki xil haroratda va davr boshida reaktsiya tezligining doimiylarini o'zgartirish orqali olish mumkin:

de k 1 i k 2 - T 1 va T 2 haroratlaridagi reaksiya likvidligining doimiylari.

Visoka energiyasini faollashtirish deyarli boy bo'lmagan reaktsiyalarni buzadi, chunki termodinamika nuqtai nazaridan foydalanish mumkin. Bu yanada jim, shuning uchun biz termodinamik jihatdan beqaror lagerda bo'lishimizni his qila olamiz va faqat yangi nutqqa o'tishning faollashuvining namoyon bo'lishi. Azot, suv va okean suvlari kabi energiyani faollashtirish nitrat kislota uchun ishlatilgan; Bu har qanday nutqning molekulasi va men baquvvat barning yon tomoniga bog'lansam, ya'ni.

Kimyoviy reaktsiyalar tezligi
va turli omillarning to'planishi

G'alaba axborot texnologiyalari bo'yicha dars

Kimyo har qanday holatda ham baxtsiz bo'lib chiqadi,
o'z-o'zini mashq qilmang va kimyo operatsiyalari bilan bezovta qilmang.
M. V. Lomonosov

Mamlakatda Perebudovaya va o'rta maxsus ta'lim, maktab islohoti yanada modernizatsiya qilishning batafsil shakllari, usullari va usullariga, ko'p qirrali texnologiyalarni, shu jumladan, maxsus texnologik muammolarni ishlab chiqishga o'tkaziladi.

Biz, o'qituvchilar, ularning fikrlarini ham o'zgartirishimiz mumkin. Robotimda men doimo yangi qutilar va zamonaviy texnologiyalarni yig'ib olaman.

Kompyuter disklarida ko'plab materiallar paydo bo'lganiga bir soat qoldi. Oh, siz uni yozilgan referatlar shaklida tuzatishingiz mumkin kurs ishlari, Mustaqil robot olimlari bilan. Meni axborot texnologiyalari yangiliklarni tezkor tashkillashtirishga imkon beradi bilimlarni teskari aylantirish, Omborga moslashtirilgan dasturlar va yangi kimyo bo'yicha saqlash.

Kompyuter texnologiyalari va joriy yilgi kompyuter texnologiyalari monitoringi nafaqat operatsiyaning barcha jarayonlarini avtomatlashtirish hisobiga, balki intellektual ta'lim samaradorligini tez oshirish vositasi sifatida.

Darslarimda kompyuter texnologiyalari men tabassum bilan vikoristman:

Vazifalarni hal qilish, yorliqlar, ma'lumotlarni qayta ishlash (proponatsiya algoritmi asosida);

Zdíysnennya o'zini o'zi nazorat qilish va asosiy ma'lumotlarning o'zgarishi bo'yicha bilimlarni standartlashtirish (testlar, xodimlarning nazorat farqlari, o'qituvchilarning rasmlari);

Kimyo eksperimentini avtomatlashtirish, optik uskunalarni o'rnatish (xabarlarni ekranda proektsiyalash);

Oldindan zarur bo'lgan o'lponlarni olib tashlash, katlamali boshqaruv, differentsiatsiyalangan robotlar, tipik ilmiy grantlarni tahlil qilish (boshqaruvning avtomatlashtirilgan tizimlari va axborot banklari);

Olimlar robotining referatlar va kurs ishlarini, materialli robotni, robotlarni konvertatsiya qilish bo'yicha o'z taqdirini o'zi belgilashi (natija ko'rinib turibdi, o'z-o'zini nazorat qilish mumkin).

"Kimyo kinetikasi" taqsimotidan darsning targ'iboti. Vivchennya tsíêї reaktsiyalar termodinamikasini qayta ko'rib chiqish. Materialni taklif qilish eng kam oylik ish haqi uchun emas, balki birinchi navbatda kasbiy rivojlanish uchun majburiydir.

Guruhli robotni ishlab chiqish bosqichida, jarayonlarni farqlash, rivojlanayotgan va muammoli texnologiyalar, eng muhimi - namoyish tajribasini o'tkazish uchun kompyuter texnologiyalari, shuning uchun bunday omillarni aniq qayta faollashtirish mumkin bo'ladi.

Meta dars. Kimyoviy reaktsiyalar tezligi haqidagi bilimlarni yangilash va sevish; robotga guruhlarga bo'lib, turli omillarni ko'rish va ko'rsatish: reaktiv nutqning tabiati, aloqa yuzasi maydoni, harorat, katalizator; vikoristovuchi kompyuter vimíryuvalny bloki, kimyoviy reaktsiyalar tezligi va reaktiv so'zlar kontsentratsiyasida qanday yotish mumkinligini ko'rsatish yo'li bilan.

Deviz darsi."Zerikarli bo'lganlar yashay oladilar" (M. Plank).

Sinfni bezatish. O'qituvchi Maybut darsining mavzusidan oshib ketdi, sinf 5-6 kishidan iborat chotiri ijodiy guruhlariga bo'lingan, bu yaxshilik uchun. Tadqiqotning boshida biz uy vazifasini bilib olamiz - Arreniusning kataliz turlari haqida amaliy saqlanishi haqida o'qing.

Ustatkuvannya va reaktivlar. N va t bilan l va x uch e n va taxminan - kishan, zoshiti, jadvallar, laboratoriya varaqlari, probirkali raftlar;

guruh 1: Granulalardagi sink, magniy liniyasi, xlorid kislota eritmasi;

2 -guruh: Sklyana tayog'i; zalizní oshurki, zalizniy gullar, rozchin to xlorid midi (II);

3 -guruh: Pipetka, Test ushlagichlari, spirtli ichimliklar, sirniklar; midi (II) oksidi, xlorid kislota eritmasi;

4 -guruh(Ko'rgazma stolidagi Viconu namoyish ma'lumotlari): ko'rish birligi bo'lgan kompyuter, bosimi 525 nm bo'lgan optik quvvat sensori, kyuvet, magnit mikser, 10 ml shprits, 100 ml tsilindr; Distillangan kaliy yodid KI 1M, kaliy persulfat K 2 S 2 O 8 0,1, distillangan suv.

Dars davomida yozilgan barcha eslatmalar o'z zoshitlarida ko'rsatilishi kerak.

XID DARSI

Ularning muhimligi uchun motivatsiya

O'qituvchi materialni kimyoviy reaktsiyalar qo'llanilishidan tushuntirib bera boshladi, shuning uchun u ishlab chiqish yordamida unga qarshi tura oladi. Reaksiyalarni qo'llash fanni keltirib chiqarishi mumkin.

Kimyoviy reaktsiyalar kichik narsalarga qarama -qarshi. Hamma joyda, oylarda, yak, masalan, sochlarning korroziyasi yoki fermentatsiyasi (fermentatsiya) uzum sharbati Natijada, sharob qo'shiladi. Inshi bir qancha ichimliklar uchun tayyorlanadi, masalan, glyukozani spirtli fermentatsiyalash. Uchinchi uchi qanchalik tez bo'lsa, masalan, muhim bo'lmagan tuzlarning cho'kishi va deyakilar qo'lqopdan o'tadi, masalan, vibuhi.

Deyarli mittêvo, duzhe shvidko suv poygalarida juda ko'p reaktsiyaga ega:

Na 2 CO 3 va CaCl 2 suv eritmasining o'zgarishi, CaCO 3 reaktsiyasi mahsuloti - suvda chiqmaydi, bu noaniq;

Fenolftalein dodamo juda kislotali, shuning uchun uni toqat qilish qiyin. Tse shuni anglatadiki, neytrallash reaktsiyasi, indikatorning qayta tasavvur qilingan shakli omborsiz tarzda.

Iqtidorli mavzularga odatlanish odatiy holdir. O'rta va bronza buyumlarda ko'pincha qora-jigarrang yoki yashil rangdagi korroziya mahsulotlari (patina) o'rnatiladi. Barcha rivojlanish jarayonlarining tezligi.

hodisaning aktualizatsiyasi
kimyoviy reaktsiyalar tezligi haqida

Kimyo - kimyoni tushunish uchun eng muhimlaridan biri. O'qishning boshlang'ich jarayonida aql va g'olib bo'lish uchun, olijanoblik va har qanday kimyoviy reaktsiyaning asosiy xususiyatlarini: issiqxona effekti, yangilik, samaradorlikni tushuntira olish kerak. Kimyoviy termodinamika sizga bu kimyoviy reaktsiyaga har qanday yo'l bilan qarshi turish qobiliyatini beradi, lekin bitta kimyoviy termodinamika bunday reaktsiyalarda quvvat manbasini ko'rishga imkon bermaydi. Kimyoviy reaktsiyalarning tezligini tushunish kimyoviy kinetikaning asosiylaridan biridir.

Ilmiy izlanishlarga yangi materialni kiritish uchun kimyoviy reaktsiyalarning tezligi haqida bilish, bilimlarni realizatsiya qilish bosqichidan o'tish kerak. Bir hil va heterojen reaktsiyalarning bo'linishi, energetik faollashuv, bilimdonlarning eng rivojlangan zonasi - arreniyga kirish haqida ozgina tushuncha.

Tez reaktsiyaning sababi nima? Qanday qilib o'zgartirish va o'zgartirish mumkin? Bundan tashqari, fan elektr ta'minotini kuchaytirishga yordam berishi mumkin, lekin bu kimyo kinetikasi.

Nagadamo asosiy tushunchasi va qonuniyatlari, kinetikada vikoristoyutsya (qarang: o'qituvchi va qo'shimcha o'qituvchi).

Kimyo kinetikasi - bu kimyo jarayonlarining bir necha soat ichida sodir bo'ladigan ba'zi va ba'zi o'zgarishlarini tushuntirishning rivojlanishi jarayoni. Ikkalasiga qo'shish uchun birinchi vazifani chaqiring, aniqroq:

1) reaktsiya mexanizmini ochib berish - jarayonning elementar bosqichlarini belgilash va jarayonning tugashi (bunday o'zgarishlar);

2) kimyoviy reaktsiyalarning bir nechta ta'rifi - takrorlanuvchi reaktsiyalar dunyosida bir qator o'ziga xos reagentlar va mahsulotlarning o'rnatilishi.

Kimyoviy kinetikaning asosiy tushunchalari - reaktsiya tezligi haqidagi tushunchalar. Kimyoviy reaktsiyalar tezligi bitta reaktsion makonda bir soat ichida reaksiyaga kirgan bir qancha nutqlarni boshlash.

Reaktiv nutq liniyalaridan birining kontsentratsiyasi o'zgardi s 1 ga s Soatiga 2 t 1 ga t 2, keyin reaktsiya tezligiga ishoniladi eshik (1 -rasm):

Ryvnyannya o'ng tomonidagi "-" belgisi tajovuzkorlikni anglatadi. Reaksiyaga qarshilik dunyosida ( t 2 – t 1)> 0 reagentlar konsentratsiyasi ubuvê, anne, ( v 2 – v 1) < 0, а т.к. скорость реакции всегда положительна, то перед дробью следует поставить знак «–».

Suyuq reaktsiyalarning ko'pligi va reaktiv nutqning molyar kontsentratsiyasi miqdoriy jihatdan kinetikaning asosiy qonuni - faol massa qonuni bilan tavsiflanadi.

Kimyoviy reaksiyaning doimiy haroratda o'tkazuvchanligi reaktsiyali nutqning kontsentratsiyasi qo'shilishiga mutanosib.

reaktsiya uchun

a A + b B = s Z + d D,

Faol vazn qonuniga binoan, reaktiv nutq kontsentratsiyasidan suyuqlik ko'pligi quyidagi ko'rinishda ifodalanishi mumkin:

de k- doimiy shvidkosti; n A, n B - A va B reaktivlari bo'yicha reaktsiya tartiblari;
n A + n B - reaktsiyaning zagalniy tartibi.

G o m o gen n va x r e a to c i s da ular nutqqa bitta gaz fazasida yoki bo'linishida, bir -biriga teng aralashganda, reaktsiya butun summa miqdorida bo'ladi. Reaktivning miqdori bo'yicha konsentratsiyasi: s = / V.

O'rtacha reaktsiya tezligi:

Bir soatdan kamroq vaqt ichida tezkor javobning qiymati aniqroq bo'ladi.

H eter ogen n va e r e a to c i fazalar kordoniga o'tadi: gaz - qattiq nutq, gaz - ridina, ridina - qattiq nutq, qattiq nutq - qattiq nutq. Reaktsiya tezligi

reaktiv nutq liniyalari ulanishining bir sohasida harakat qilish S.

Kimyoviy reaktsiyalarning termal ta'sirini, reagent molekulalarining (A + B) termodinamik nuqtai nazardan mahsulot molekulalariga (C + D) aylanishini ko'rib chiqsak, bu kontekstda "baquvvat tog'da yig'ilish" deb tushuntiriladi. endotermik reaktsiyalar (2 -rasm, a) Ekzotermik reaktsiyalar uchun "pastdan pastga" (2 -rasm, b).

Reaktsiya qilinishi kerak bo'lgan reaktivlar molekulalari qo'shimcha energiya zaxirasini oldindan olishlari va reaktsiya mahsulotlariga boradigan yo'lda biroz ko'proq energiya zaxiralarini olishlari kerak. Albatta, ekzotermik reaktsiya vaqtida bunday bar'êr í, shuning uchun oddiy "yukdan ziskovvannya" o'rniga molekulalar "tepaga ko'tarilish" oldiga keltiriladi.

Reaksiyaning shoshilinch kuchi minimal energiyaga erishish uchun pragmatikdir.

Shu maqsadda, reaktsiya o'tib ketishi mumkin edi, ayblovning reaktiv nutqlarining qismlari birma -bir yopishib qolishi mumkin edi. Haroratning oshishi bilan molekulalarning kinetik energiyasi ortishi hisobiga o'sish davrlari soni ortadi, bu esa reaktsiya tezligini oshiradi. Va reaktiv nutq liniyalari molekulalarining o'zaro ta'siriga har qanday aloqani yaratish mumkin emas: molekulalarning o'zaro ta'siri uchun ulardagi atomlar orasidagi bog'liqlik ularning zaif yoki sinishi uchun aybdor. vitratik energiyaning xatosi. Molekulalar yopishib qolishi bilan ularda bunday energiya yo'q, ular reaktsiyaga olib kelmaydi. Nadlishkovaning energiyasi, bu molekulaning kuchlanishida ayblanib, yangi nutq molekulalarini qabul qilishga olib kelishi mumkin. energiyani faollashtirish berilgan reaktsiya E. a, J / mol, kJ / mol ga o'zgaradi. Juda baquvvat bo'lgan molekulalarga faol molekulalar deyiladi.

Fig. 3 ta energiya profilining rasmlari:

a) endotermik reaktsiya, + H = –Q,

N 2 + O 2 2 YO'Q - Q;

b) ekzotermik reaktsiyalar, H = +Q,

H 2 + I 2 2HI + Q.

Reaktsiya jarayonida faol molekulalardagi kimyoviy bog'lanishlar zaiflashadi va zarralar o'rtasida yangi bog'lanishlar paydo bo'ladi, so'zlar reaksiyaga kirishadi, o'tish lagerini tashkil qiladi - agar aktivlar eski bo'g'inlar vaqt o'tishi bilan ko'paymasa, kompleks emas. Aktivizatsiya energiyasi - aktivlar kompleksini baholash uchun zarur bo'lgan energiya. Energiya bar'êr rízniy, chim vin pastroq, engilroq va shvidshe yde reaktsiya.

U baquvvat bar'êru tepasida joylashgan nuqta deyiladi o'tish lageri... Shu nuqtadan boshlab, tizim osonlik bilan reaksiya mahsulotiga o'tishi yoki paxta tegirmoniga aylanishi mumkin (4 -rasm).

Faollashtirish energiyasi - bu tse faktor, bunga reaktiv nutqlarning tabiati reaktsiya tezligiga kiritilgan. Reaksiyaga kirishganlar uchun von kichik, ular uchun ajoyib. Yaksho energiyasini faollashtirish juda kichik (< 40 кДж/моль), то большая часть столкновений между молекулами реагирующих веществ приводит к реакции. Скорость таких реакций велика. Если энергия активации велика (>40 kJ / mol), keyin, umuman olganda, reaktsiya hosil qilish molekulalar zarrachalarining kichik bir qismidan kam. Bunday reaktsiyaning tezligi kichik.

Belgilangan soatdagi reaktsiya tezligini ishlab chiqish mumkin, chunki zodagonlar bir soat ichida faol reaktiv zarralar soniga ega. Shunday qilib, reaktsiyaning harorat darajasidagi oqimini tomoshabinda yozib olish mumkin:

0 exp (- E. a / RT),

de 0 - aqliy reaktsiya, terining qattiqligi o'zaro ta'sirga olib keladi ( E. a = 0). Tez reaktsiya uchun Tsey visliv - raqib Arrenius- kimyo kinetitsisida muhimroq rivnyannya (yogo amaliy divalarni saqlash. 2 -sonli qo'shimchada, vaqti -vaqti bilan o'rganish).

Nega yosh ayolga beparvo munosabat bildirish kerak? Eksa, asosan, o'qituvchi va bolalarning darsda turgani kabi oziqlanadi. Olimlar nazariy jihatdan o'ylaydilar, laboratoriya tajribalarini guruhlarga bo'lib o'tkazadilar va laboratoriya tajribalarini o'tkazadilar.

Robotlar guruhlarda

Robotlar guruhi quyidagi funktsiyalarni o'z ichiga oladi:

Eksperimental vivchennya omillari, kimyoviy reaktsiyalar tezligiga to'kish;

O'tmish natijalarini sinchkovlik bilan tahlil qilish va tahlil qilish;

Robotlar va visnovki ishlariga qo'shilishi mumkin bo'lgan laboratoriya varaqlari saqlanadi.

Obov'yazkovaning fikricha, muvaffaqiyatli ishlaydigan robotlar guruhlarda va sozlashlarni amalga oshiradilar - terining mahoratini himoya qilishni kerakli narsalar, haqiqiy egalar o'rganadi. Bir soat davomida robot barcha guruhlarga borishi kerak, agar kerak bo'lsa, bizga qo'shimcha maslahat kerak bo'ladi. Robotik teri guruhlari uchun pastki rozkrito zm_st zavdan.

1 -sonli laboratoriya doslid.
Kimyoviy reaktsiyalarning tarqalishi
reaktiv nutqning tabiatidan

Meta. Zakripiti "kimyoviy reaktsiyalarning tezligi" ni va reaktsion nutqning ko'pligini tushunadi.

Ustatkuvannya va reaktivlar. Sinov naychalari bilan turing; granulalardagi sink, magniy liniyasi, xlorid kislota eritmasi.

Namoyish dosvid.
Reaktsiya tezligi va mavjudligi
yaqinlar kontsentratsiyasidan

Meta. Kimyoviy reaktsiyaning tezligini va uni og'zaki nutqlar kontsentratsiyasida qanday topish mumkinligini ataylab ko'rsating.

Ustatkuvannya va reaktivlar. Vizual birligi, bosimi = 525 nm bo'lgan optik quvvat sensori, kyuvet, magnit mikser, 5 ml shprits, 100 ml tsilindrli kompyuter; razchini - 1M KI, 0,1M K 2 S 2 O 8, distillangan suv.

Jarayon uchun quvnoq kun. Yod-ion persulfat oksidlanish reaktsiyasi kuzatiladi:

2I - + S 2 O 8 2 = I 2 + 2SO 4 2.

Reaksiya kaliy yodiddan ortiq bajariladi. Yodni jigarrang rangda tekshiring. Yod konsentratsiyasi 525 nm qo'shimcha optik bo'shliq sensori uchun diapazonni sozlash intensivligi bilan belgilanadi.

Robotlarga tayyorgarlik. Vim_ryuvalnogo blokining birinchi kanaliga optik intensivlik sensori ulanadi, maksimal 525 nm. Sensorni bir soat rejimda yoqing, kyuvetaga 10 ml 1M KI va 90 ml distillangan suv quying. Sensorni sozlang.

Viconannya. Aralashtirish jarayonini boshlang. Shpritsga 5 ml hajmdagi K 2 S 2 O 8 qo'shing, uni tezda kyuvetaga burang, darhol ekrandagi "Ishga tushirish" tugmasini bosish jarayonini boshlang. Vimiryuvannya mahkamlanadi, agar optik zichlik 0,5 gacha bo'lsa.

Tajribani takrorlang, vikoristovuchi 20 ml KI va 80 ml suv.

Izohlar. Reaksiya tezligi - reaktiv nutq va reaktsiya mahsulotlarini bir soat ichida to'plash printsipi. Reaktsiya tezligi kimyoviy reagentlarning ma'lum bir vaqtda kontsentratsiyasi bilan bog'liq.

Vivedeni tushunadi. Reaktsiya tezligi va konsentratsiyaning to'planishi.

Visnovki. Reaktiv jarayonida reaktivlarning tebranishi yomonlashadi, tezligi rivojlanadi.

Reaksiya agenti kontsentratsiyasining oshishi bilan reaksiya tezligi oshadi. Bundan tashqari, bu holda, kontsentratsiyaning ortishi bilan reaksiyaning tezligi ikki baravar oshdi.

2 -sonli laboratoriya doslid.
Suyuqlikka haroratning quyilishi

Meta. Zakrypiti "kimyoviy reaktsiyaning tezligini" tushunadi va shu vaqtgacha harorat kimyoviy reaktsiyaning tezligiga qo'shiladi.

Ustatkuvannya va reaktivlar. Probirkalar, pipetka, spirtli ichimliklar, sinov ushlagichi bilan turing; o'rta (II) oksidi, xlorid kislotasi diapazoni (1: 3).

3 -sonli laboratoriya doslid.
Kimyoviy reaktsiyalarning tarqalishi
sirt maydonidan
sezgir nutq

Meta. Zakrypiti "kimyoviy reaktsiyalar tezligi" ni va reaktsiya qiladigan nutq yuzasi hajmining ko'pligini tushunadi.

Ustatkuvannya va reaktivlar. Naychali tayoq, tayoq; zalizniy chig'anoqlar, zalizniy gullar, rozchin xlorid midi (II).

Guruh robotlarida natijalarni taqdim etish,

Natijalarni shaklda taqdim etish tartibi guruhlarning raqamlari bilan boshlanadi. Olimlar kichik stolda, vikoristovuchi stollarida o'ynaydilar, vikonanix laboratoriya slaydlari natijalari uchun yodlangan. Robot guruhlari natijalarini qisqacha muhokama qilishni tashkil qiling, natijalarni tuzing. O'qituvchi kimyoviy reaktsiyaning suyuqligiga yuboriladigan bitta omilni - katalizatorning mavjudligini hisobga oladi.

Kataloglar- kimyoviy reaktsiyani tezlashtiradigan so'zlar zanjiri, ingibitori- kimyoviy reaktsiyaga ishonadigan so'zlar zanjiri. Katalizatorlar va reaktsiyalarning o'zi reaktsiya mahsulotlarining omboriga kirmaydi.

Kataliz- katalizator oldidan reaktsiya tezligini o'zgartirishning butun jarayoni. Vibirkovo katalizatori Diya. Katalizator taqdiriga zid bo'lgan reaktsiyalar deyiladi katalitik reaktsiyalar.

M e ha n i z m o g o m o g e n o g c a t a l i z a

Ko'pincha reaktsiyalar, aytganda, faollashtirish energiyasi E. va katta (5 -rasm):

A + B A B AB.

Katalizator (K) tezlashtiruvchi reaktsiya:

energiyani faollashtirish E."Va y E."" Va ozgina, bu reaktsiya tezda qarshi.

Katalizatorning ishtiroki uchun pasayish bo'ladi E. lekin, shvidshe qarshi energiya va reaktsiya o'yinida o'zini tasdiqlash uchun.

In i d i c a t a l i z a

1. bir hil kataliz- chiquvchi nutq va katalizator - bir fazali tizim.

Masalan, Yerning ozon to'pining tabiiy koloniyasi uyqusizlik faoliyatining ajiniga bog'langan. Atmosferaning yuqori sharlarida azot oksidi bilan katalizlanadigan ozon to'pi portlatiladi:

2. heterojen kataliz- vyhídní nutqlari va katalizator boshqa fazali tizimni o'rnatdi.

M e xan z m e t e rogen n o g kat al z va besh bosqichni o'z ichiga oladi:

Diffuziya - molekulalarni katalizator yuzasiga tarqating;

Adsorbsiya - reaktsiyali nutq katalizator yuzasida to'planadi;

Kimyoviy reaksiya - katalizatorning yuzasi bir xil emas, faol markazda, hid hidlangan adsorbsiyalangan molekulalardagi atomlar orasidagi aloqani susaytiradi, shuning uchun molekulalar deformatsiyaga reaksiyaga kirishadi, ba'zida esa ular reaktiv bo'ladigan atomlarga tushadi;

Desorbtsiya - mahsulot molekulalari katalizator yuzasidan siqiladi, keyin ular ovoz chiqara boshlaydi;

Diffuziya - mahsulot molekulalari katalizator yuzasidan tarqaladi.

Majoziy ma'noda katalizatorning faoliyat mexanizmini sayyohlarning Girskiy dovoni orqali o'tishi bilan izohlash mumkin. Agar siz bu joyni bilmasangiz, sayyohlar eng noaniq yo'lni tanlaydilar, bu hiyla -nishab va tog'ning tepasidan tushadi. Qo'shimcha ma'lumot, gid (katalizator) o'z guruhini tikuv bo'ylab olib boradi, tepadan o'tadi. Yo'q qilaylik, lekin men uchun muhim, oxirgi nuqtaga yetishning oson yo'li.

Maxsus guruh tirik organizmlarda ishlaydigan katalizatorlar bilan to'ldirilmoqda. Bu katalizatorlarga fermentlar yoki fermentlar deyiladi.

fermentlar (Enzimi)- biologik tizimlardagi kimyoviy jarayonlarni tezlashtiradigan molekulalarning butun diapazoni (organizmlarda 30 mingga yaqin turli xil fermentlar mavjud, ularning terisi reaktsiyani tezlashtiradi).

Namoyish dosvid.
Suv peroksidining katalitik taqsimlanishi
(Haydovchini kuzatib borish uchun)

2H 2 O 2 2H 2 O + O 2.

Uch probirkaga 5 ml farmatsevtika peroksidini suv quying. Birinchi sinov naychasi - nazorat, sinov uchun - boshqa probirkada, qisqich bilan quruq go'sht bo'lagi, uchinchisida - syrokot. Birinchi sinovdan tashqari ikkita sinov naychasida "qaynayotgan" sposter. Do'stingiz va uchinchi probirkani yorug'lik nurlari yordamida qilish kerak, ular uxlab yotganini ko'rishingiz uchun. O'qituvchi peroksidni suvda qanday katalizatorsiz olish mumkinligini tushuntiradi, lekin tobora ko'proq. Reaksiya turli xillarning fonida bo'lishi mumkin. Naychadagi Shvidki reaktsiyalari robotga uy sharoitida ham, oziq -ovqat hujayralarida ham mavjud bo'lgan katalaza fermentini ko'rsatadi.

Katalaza fermentining samaradorligini H 2 O 2 ning suv eritmasida tarqalishi haqidagi ma'lumotlar ko'rsatish mumkin.

11 -sinf uchun kimyo emlash paytida fermentlar haqida batafsil ma'lumot.

Namoyish eksperimenti davomida biz buni bajarishga, tahlil qilishga va u bilan ishlashga yordam berish o'rniga, qattiq hurmatni to'g'rilay olamiz. Robotning guruh shakli sizga o'zingizni guruh kabi his qilganda, bilimlarni samarali qisqartirishga imkon beradi.

Kompyuterning vizual qurilmasi va sensorlari (harorat, optik quvvat, elektr o'tkazuvchanlik, pH qiymati) bilan qo'lga kiritgan g'alabali to'plam namoyish tajribasi imkoniyatlarini sezilarli darajada kengaytiradi, shuning uchun men nazariy jihatdan jarayonning o'rtalarida o'ylay olmadim. Vivchennya kílkísnyh qonuniyatlari - kimyo fanining asosiy va eng ko'p yig'iladigan mavzularidan biri (div. Dodatok № 3 "Kimyoviy rosraxunkslarda shafqatsiz bo'lgan parametrlar").

Bu bosqichda biz reaktsiya parametrlarini boshqaramiz. Keyingi darslarda biz termodinamik parametrlar haqida bilib oldik va keyingi darslarda nutq va o'rta kurs parametrlari o'rganiladi.

Dars uchun pullar, reflektiv tahlil

O'qituvchi darsga pidjak beradi. Robotni boshqarish uchun varaqlarni yodlashni o'rganing. robot guruhi, Razumnnya o'sha ("chirigan", "yaxshi", "vidminno").

Haqida ilmiy ma'ruzalar ovqat.

1. Darsda qanday kayfiyatni ko'rasiz?

2. Teri guruhi va terini o'rganish uchun Chim Tsikaviy darsi?

3. Kim sizga dars beradi?

4. Darslarda qanday qiyinchiliklarga duch keldingiz?

Sinf bolalarining ovqatlari ko'p. Bilimdan shuni aytish mumkinki, fanning refleksiv bosqichida ular darsga yana bir yuqori to'pni berishadi ("5", "4" dan oldin), bu mag'rurlikning yo'qligi, aslida kuchning kuchini bildiradi. dars, shaklning yuqori tezligi, mantiqiyligi Naybilsh o'qituvchi va olimlar texnologiyasi darajasida muhim ahamiyatga ega. birdaniga erishish spilni tsili, Ilm -fan materialni o'zlashtirish va bilimni to'g'rilash uchun chiroyliroqdir.

Uy zavdannya

Ishlovchilarning paragraflari tartibi, teri guruhi kimyoviy reaksiyaning tezligiga bu omilni in'ektsiyasini individualligini olib tashlaydi.

Zavdannya 1. da t= 30 ° S reaktsiyaga qarshi reaktsiya 25 minut va t= 50 ° S - 4 daqiqa davomida. Haroratning javob tezligini himoya qiling.

Zavdannya 2. Alyuminiyning xlor bilan o'zaro ta'siri.

2Al (s) + 3Cl 2 (m) = 2AlCl 3 (s).

Pochatkova xlorining konsentratsiyasi 0,05 mol / l. Reaksiya tezligi doimiy 0,2 l / (mol s).

Tez javob berishning matematik shaklini yozing. Qovoqqa nisbatan reaktsiya tezligini qanday o'zgartirish mumkin, ishlab chiqarish tizimidagi vitse sifatida 6 marta?

Zavdannya 3. Xuddi shu ikkita idishda nordon va suvni tasdiqlash uchun reaktsiyalar o'tkazildi. 10 soniya davomida 224 litr O2 birinchi idishda, ikkinchisida - 4 g H 2. Kimyoviy reaksiya tezligi yuqori bo'ladimi? Sizda rivojlanish bormi?

Zavdannya 4. Noqulay nutqning kontsentratsiyasi o'zgarganidan keyin reaktsiya tezligini 16 marta oshirish yo'llarini targ'ib qiling:

a) 2Cu (s) + O 2 (m) = 2CuO (s);

b) 2H 2 (m) + O 2 (m) = 2H 2 O (p).

Maxsus dars - bu materialni o'rgatadigan va ishlovchilar doirasidan tashqariga chiqadiganlar. Bu chet ellik bilimlarni targ'ib qilish uchun ham, kelajakdagi mavhumliklar uchun ham zarurdir. Kasb -hunar sinfidagi Dodatkov materiallari o'quv muassasasidagi kirish joylari materiallari bo'yicha birinchi o'rinni egallaydi.

Pedagogik texnologiyalarning meta - bu o'quv jarayonining samaradorligini oshirish. Har qanday texnologiyaning boshi tadqiqotning ixtisosligiga qaratilgan. Pedagogik texnologiya - berilgan fazilatlarning o'ziga xosligini shakllantirish uchun zarur vositalar, usullar, jarayonlarning o'zaro bog'liqligi. Darslarimda, ayniqsa, pidhidni tashkil qilishda vikoristman. Meros bo'lib, olimlar material uchun ko'p harakat qilishlari va ijod qilishlari kerak. Yuqori natijalarga erishishda o'qituvchi va fanning texnologiyasi juda muhim. Motivatsiya, intellekt, mustaqillik, nazoratni rivojlantirish va boshlang'ich va ta'limiy ko'nikmalarini rivojlantirish uchun pedagogik texnologiyalar elementlarini sinfda faol saqlash.

Mening mavzuim kimyo, lekin hozir men odamlarning ismini aytaman. Ta'lim sohasidagi yangi sarguzashtlarning g'alabasi sizga o'zgacha tarzda hayron bo'lishga imkon beradi. Bosh - charm idishlarda bachiti.

Ximiya - nutq ilmi. Men vivchennya nutqlarini nafaqat to'xtatib turish uchun amaliy ahamiyati nuqtai nazaridan, balki yorug'likni falsafiy tushunish nuqtai nazaridan ko'rib chiqmoqchiman. Kimyo va insonparvarlik darslarida men jamiyat va odamlarning yaxlitligini ko'rsataman, bolalarga hayotning cheksizligi va uyg'unligini, aqli va o'z bilimining yovuzligini, o'zimga bo'lgan umidni o'ylayman. o'zimni anglayman Yigitlarni muammolar soni unchalik qiziqtirmaydi. Menimcha, doljinni biz, o'qituvchilar uchun qanday qilib tinchlantirasiz? Faqat siz qulaysiz va o'zingizni rivojlantirasiz, biz yigitlarni o'qiy olamiz.

Dodatok raqami 1

O'qituvchi va olimlarning muammoli faoliyatining tuzilishi
ma'ruzalar va kimyoviy reaktsiyalar kunlarining borishiga ko'ra
(Iltimos, axborot texnologiyalari bilan bog'laning)

Dodatok raqami 2

Butt 1. Buyurtma berish uchun gullar oqimining chastotasi (chastotasi), hatto qat'iy bo'lmasa ham, hatto Arrenius ham, samarali energiya bilan, 14,2 ° C dan 27 ° C gacha harorat oralig'ida asta -sekin o'sdi. E. a = 51 kJ / mol. Chirg'in chastotasi uchun aniq haroratga erishish mumkin: 40 ga yetish uchun 15 soniya kerak bo'ladi va harorat Farengeytda (F) (Amerika harorat shkalasi).

Shunday qilib, 55 F (12,8 ° C) da chiziqning chastotasi 1 Strekka aylanadi. / S, va 100 F (37,8 ° C) da - 4 Strek. / BILAN.

Butt 2. 18 ° C dan 34 ° C gacha bo'lgan harorat oralig'ida Arreniuslar oilasi tez dengiz kaplumbağalari yuragining chastotasini va faollashtirish energiyasini ishlatadi.
E. a = 76,6 kJ / mol, lekin yuqori past haroratlarda faollashish energiyasi tez ortadi. Buni past haroratlarda toshbaqa o'zini yomon ko'rishi bilan bog'lash mumkin, chunki yurak tezligi ba'zi biokimyoviy reaktsiyalar tomonidan boshqarila boshlaydi.

Butt 3. Ayniqsa, tsikaviy odamlarning psixologik jarayonlarini "Arreniusning o'tishi uchun" sinab ko'radi. Shunday qilib, past haroratli tila (36,4 ° C dan 39 ° C gacha) bo'lgan odamlardan xonani bir necha soniya tark etishni so'rashdi. Viyavilosya, qanday chim vishche bula harorati, tim shvidshe buv rakhunok
(E. a = 100,4 kJ / mol). Bunday darajaga ega bo'lgan holda, bizning sub'ktivno vidchuttya soatimiz rrenny Arreniusga buyurtma beradi. Sotsiologik tadqiqot muallifi G. Xougland, bu odam miyasidagi deyakim biokimyoviy jarayonlar bilan bog'liqligini tan oldi.

Nimetskiy dlídnik H. von Verstler vimíryuvav yuqori temperatura shvidkist zabuvannya bo'lgan odamlarda. G'olib bo'ling, odamlarga umrbod belgilarini berib, ularga bir soat vaqt bering, odamlarga oxirgi eslashini bering. Natijada Hoagland bilan bir xil: Arrenius koni E. a = 100,4 kJ / mol.

Arreniusning oilasida o'sish va energiyani faollashtirishning yuqori qadriyatlariga erishish uchun tabiatda ko'plab jarayonlar, shu jumladan psixologik jarayonlar borligini ko'rsatishga harakat qiling. E. a. Hurmat, ayniqsa, muhim E. va jismoniy jarayonlar (masalan, tug'ilishning viskoz oqishi) 20 kJ / molni bosib o'tmaydi. Visoka energiyasi faollashuvi, qoida tariqasida, biz kimyoviy tovushlarni osongina olishimizni anglatadi. Shunday qilib, barcha zaxiralar, yig'ilmasdan, juda yaxshi kimyoviy reaktsiyaga ega bo'lishi mumkin (aniqki, fermentativ).

Dodatok raqami 3

Golovna » materiallar » Energiyani faollashtirish. Reaksiyaning energiya profili