Тема 12. Химические реакции

Урок №5 Тема урока: Катализаторы и катализ.

Урок № 6 Тема урока: Факторы, влияющие на скорость химической реакции.

 

. Факторы, влияющие на скорость химических реакций.

 

1.Природа реагирующих веществ. Вы знаете, что скорость взаимодействия одной и той же кислоты с металлами обусловлена природой металла. В свою очередь, скорость взаимо­действия одного и того же металла с кислотами обусловлена при­родой кислоты. Проведем опыт. Опустим в две пробирки по од­ной грануле цинка и прильем в первую 2 см3 соляной кислоты, а во вторую — 2 см3 уксусной кислоты. Мы увидим, что вытесне­ние водорода цинком из раствора соляной кислоты происходит значительно быстрее, чем из раствора уксусной кислоты, так как НС1 — сильная кислота, а СН3СООН — слабая кислота.

Реакции между сильными электролитами в растворах протека­ют практически мгновенно. Например:

KBr + AgN03 = AgBr + KN03 Ag+ + Br- = AgBr

 

Это обусловлено тем, что вещества с ионными и полярными ко­валентными связями в растворах образуют разноименно заряжен­ные ионы, которые легко взаимодействуют друг с другом.

Скорость реакций с участием веществ с неполярными и мало­полярными ковалентными связями определяется их химической активностью. Так, водород с фтором реагирует очень быстро (со взрывом) уже при обычных условиях, а с бромом — медленно да­же при нагревании:

Н2 + F2 = 2HF (реакция протекает быстро)

Н2 + Вг2 = 2НВг (реакция протекает медленно)

 

Вывод: реакционная активность веществ определяется харак­тером химической связи в соединениях и их строением. Наиболее активны вещества с ионными и полярными ковалентными связями.

2. Концентрация реагирующих веществ.

Гомогенные реакции. Чтобы произошло взаимодействие, ча­стицы (атомы, молекулы, ионы) реагирующих веществ должны столкнуться друг с другом. Чем больше частиц при данной темпе­ратуре в единице объема, тем чаще они сталкиваются.

Вывод: с повышением концентрации реагирующих веществ происходит увеличение скорости реакции.

Гетерогенные реакции . Если реакция гетерогенная, то взаи­модействие частиц происходит лишь на поверхности твердого ве­щества, поэтому концентрация его не влияет на скорость реакции.

Например, скорость реакции восстановления ионов меди (II)

CuO + Н2 = Сu + Н2О определяется только концентрацией водорода.

 

3. Степень измельчения твердого вещества является одним из факторов, который определяет скорость ге­терогенной реакции, т.е. величина площади поверхности соприкосновения твердого вещества. Чем больше поверхность соприкосновения, тем больше ско­рость реакции. Например, куски угля горят медленно, постепенно окисляясь кислородом воздуха, а угольная пыль, взвешенная в воздухе, может давать взрыв.