Chemines reakcijas galima klasifikuoti pagal jų reakcijas kinetika, reakcijos greičio tyrimas.
Kinetinė teorija teigia, kad visos materijos dalelės nuolat juda, o medžiagos temperatūra priklauso nuo šio judesio greičio. Padidėjęs judesys lydi padidėjusią temperatūrą.
Bendroji reakcijos forma yra:
aA + bB → cC + dD
Reakcijos skirstomos į nulinės, pirmosios ir antrosios ar mišrias (aukštesnės).
Pagrindiniai sprendimai: Reagavimo įsakymai chemijoje
- Cheminėms reakcijoms gali būti priskiriamos reakcijų eilės, apibūdinančios jų kinetiką.
- Užsakymų tipai yra nulinės, pirmosios ir antrosios ar mišrios.
- Nulinės eilės reakcija vyksta pastoviu greičiu. Pirmos eilės reakcijos greitis priklauso nuo vieno iš reagentų koncentracijos. Antros eilės reakcijos greitis yra proporcingas reagento koncentracijos kvadratui arba dviejų reagentų koncentracijos sandaugai.
Nulinės tvarkos reakcijos
Nulinio laipsnio reakcijos (kai tvarka = 0) turi pastovų greitį. Nulinės eilės reakcijos greitis yra pastovus ir nepriklauso nuo reagentų koncentracijos. Šis greitis nepriklauso nuo reagentų koncentracijos. Tarifų įstatymas yra:
greitis = k, kai k turi M / sek vienetus.
Pirmos eilės reakcijos
Pirmos eilės reakcijos (kai tvarka = 1) greitis yra proporcingas vieno iš reagentų koncentracijai. Pirmos eilės reakcijos greitis yra proporcingas vieno reagento koncentracijai. Dažnas pirmosios eilės reakcijos pavyzdys yra radioaktyvusis skilimas, spontaniškas procesas, per kurį nestabilus atominis branduolys skyla į mažesnius, stabilesnius fragmentus. Tarifų įstatymas yra:
greitis = k [A] (arba B vietoj A), kai k turi sekos vienetus-1
Antrosios eilės reakcijos
Antros eilės reakcijos (kai tvarka = 2) greitis yra proporcingas atskiro reagento kvadrato arba dviejų reagentų koncentracijos produkto kvadrato koncentracijai. Formulė yra:
norma = k [A]2 (arba A arba k pakaitalas B, padaugintas iš A koncentracijos, padaugintos iš B koncentracijos) su greičio konstantos M vienetais-1sek-1
Mišraus arba aukštesnio laipsnio reakcijos
Mišrios tvarkos reakcijos turi trupmeninę eilės tvarką, pavyzdžiui:
norma = k [A]1/3
Veiksniai, veikiantys reakcijos greitį
Cheminė kinetika prognozuoja, kad cheminės reakcijos greitį padidins kinetiką didinantys veiksniai reagentų energija (iki taško), todėl padidėja tikimybė, kad reagentai sąveikaus su kiekvienu kita. Panašiai galima tikėtis, kad veiksniai, mažinantys reagentų susidūrimo tikimybę, sumažins reakcijos greitį. Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos reakcijos greičiui, yra šie:
- Reaktyviųjų medžiagų koncentracija: Didesnė reagentų koncentracija sukelia daugiau susidūrimų per laiko vienetą, o tai padidina reakcijos greitį (išskyrus nulinės eilės reakcijas).
- Temperatūra: Paprastai padidėjus temperatūrai padidėja reakcijos greitis.
- Buvimas katalizatoriai: Katalizatoriai (tokie kaip fermentai) sumažina cheminės reakcijos aktyvacijos energiją ir padidina cheminės reakcijos greitį, neišnaudojant proceso.
- Fizinė reagentų būsena: Toje pačioje fazėje esantys reagentai gali liestis dėl šiluminio poveikio, tačiau paviršiaus plotas ir sujaudinimas daro įtaką reakcijoms tarp reagentų skirtingose fazėse.
- Slėgis: Jei vyksta reakcijos, susijusios su dujomis, padidėjęs slėgis padidina reagentų susidūrimus ir padidina reakcijos greitį.
Nors cheminė kinetika gali numatyti cheminės reakcijos greitį, ji nenustato, kokia bus reakcija.