Лекция 12 .«Химическая кинетика. Скорость химической реакции».
Даже поверхностное наблюдение позволяет установить, что некоторые химические реакции протекают мгновенно, тогда как другие - крайне медленно. При этом одни начинаются бурно, а затем замедляются, в то время как другие, наоборот, начинаются медленно, а затем ускоряются. Законы протекания химических реакций во времени – предмет изучения химической кинетики.
О возможности протекания процесса судят изменению значения энергии Гиббса системы. Однако оно ничего не говорит о реальной возможности протекания реакции в данных условиях, не дает представления о скорости и возможности протекания процесса. например, реакция взаимодействия оксида азота (II) с кислородом:
2NO(г) + O2(г) = 2NO2 (г) ΔG°298 = - 70 кДж
проходит очень быстро по комнатной температуре. (Ее легко наблюдать в лаборатории по появлению окраски). А реакция:
2Н2(г) + O2(г) = 2Н2O (г) ΔG°298 = - 458 кДж,
характеризующаяся более значительным уменьшением энергии Гиббса в обычных условиях практически не протекает. Смесь водорода с кислородом сохраняется при комнатной температуре без заметного взаимодействия очень длительное время, но в присутствии катализатора или при 700°С процесс протекает практически мгновенно (со взрывом).
Таким образом, для управления химическим процессом необходимо знать закономерности его протекания во времени, т. е. его скорость.
Химическая реакция, протекающая в одну стадию, называется элементарной.