Урок "Швидкість хімічної реакції"
Поняття про хімічну кінетику
Реакції можуть проходити з різною швидкістю.
Миттєво відбуваються реакції, які супроводжуються вибухом, наприклад, взаємодія водню з киснем.
Швидко, але не миттєво горить залізо в хлорі.
З іншого боку, існує велика кількість реакцій, що протікають протягом більш тривалого часу: декількох годин або років. Прикладом таких реакцій є корозія металів, руйнування під дією кислотних дощів пам’ятників і архітектурних споруд з мармуру та вапняку тощо.
При виборі реакцій для використання їх у промисловості одним з вирішальних параметрів є їхня швидкість, оскільки вона обумовлює продуктивність і ефективність виробництва.
• Розділ хімії, що вивчає швидкість хімічних процесів і вплив на них різних чинників, називається хімічною кінетикою.
Вплив природи реагентів на швидкість хімічної реакції
Щоб речовини вступили в реакцію зв’язки між частинками необхідно розірвати. Тому швидкість хімічної реакції залежить від
- типу і міцності хімічних зв’язків в молекулах реагентів, що мають молекулярну будову
- будови і міцності кристалічної ґратки речовин немолекулярної будови (іонних або атомних кристалів)
- будови електронної оболонки атома, міцності зв’язування зовнішніх електронів в атомах металів, благородних газів.
Вплив природи реагентів на швидкість реакції можна побачити під час дослідження взаємодії металів з хлоридною кислотою, спостерігаючи за виділенням бульбашок водню: цинк реагує швидше заліза, а мідь не реагує зовсім (відео 1). В цьому випадку швидкість хімічної реакції залежить від електродного потенціалу металу.
- Згадайте, що таке стандартний електрохімічний потенціал.
У цинку стандартний електродний потенціал менший ніж у заліза, тому цинк легше окиснюється. У міді електродний потенціал більший за електродний потенціал водню, тому мідь не відновлює водень з кислот.
Інший приклад – взаємодія металу, наприклад, цинку з сильною кислотою і слабкою. Сила кислот залежить від міцності зв’язку між атомом Гідрогену і елементом кислотного залишку.