Mühazirə Kimyəvi kinetikanın mahiyyəti. Kimyəvi reaksiyanın sürəti və ona təsir edən

Homogen Kataliz 
Homogen katalitik reaksiyalarda katalizatorun reaksiyanin sürətini artırması
“aralıq birləşmələr” nəzəriyyəsi ilə izah olunur. Bu nəzəriyyəyə görə katlizator
başlanğıc maddələrdən biri ilə reaksiyaya girərək aralıq birləşmə əmələ gətirir,
sonra həmin birləşmə ikinci maddə ilə reaksiyaya girərək məhsulu əmələ gətirir
və katalizator sərbəst şəkildə ayrılır. Məs:
A + B AB

---

---

reaksiyası katalizator (K) iştirakında aşağıdakı mərhələlərlə baş verir:

A + K AK
AK + B AB + K
Burada K – katalizator; AK – aralıq birləşmədir.
Aralıq birləşmələr adətən davamsız olur. Ona görə də asanlıqla çevrilməyə
məruz qalır.
Katalizator iştirakında aktivləşmə enerjisi kiçik olur, buna görə də reaksiya daha
sürətlə baş verir. Sürət dəfələrlə artır.
Əgər katalizator iştirakında reaksiya bir neçə mərhələdə baş verərsə, yenə də
hər bir mərhələnin aktivləşmə enerjisi ayrılıqda qeyri-katalitik reaksiyanın
aktivləşmə enerjisindən xeyli kiçik olur.
Katalitik reaksiya zamanı aktivləşmə enerjisinin kiçik olmasına səbəb odur
ki, katalizator aralıq birləşmə əmələ gətirir və bu birləşmədə rabitə enerjisi
başlanğıc maddələrin rabitə enerjisindən xeyli kiçik olur. Ona görə də
birləşmənin məhsulara çevrilmə sürəti daha yüksək olur.
Aralıq birləşmələr adətən davamsız olur. Sərbəst halda mövcud olmur
(bəzən sərbəst alınır). Aralıq birləşmələrin mövcud olması və onların təbiəti
haqqında fikirlər sistemin müəyyən fiziki-kimyəvi xassələrini ölçməklə
müəyyənləşir. Məs; H
2
O
2
-in parçlanmasında bixromat ionları (narıncı rənglidir)
katalizatordur. Reaksiyanın gedişində narıncı rəng sarı rəngə çevrilir, reaksiya
sonunda narıncı rəng yenidən bərpa olunur. Deməli, bu reaksiya zamanı aralıq
xromat ionları (sarı) alınır.
Homogen katalitik reaksiyalara misal olaraq
𝑁𝑂
2 SO
2
+ O
2
2 SO
3
Burada aralıq NO
2 
birləşməsi kifayət qədər davamsızdır.
Başqa misalı nəzərdən keçirək. Asetaldehidin parçalanması reaksiyasında
J
2
katalizatordur. Reaksiya aşağıdakı mərhələlərlə baş verir:
CH
3
CHO + J
2
CH
3
J + HJ + CO
CH
3
J + HJ CH
4
+ J
2
Yekun reaksiyanın tənliyi:

---

---

CH
3

CHO CH
4
+ CO
Katalizator olmadıqda reaksiyanın aktivləşmə enerjisi 191.1
𝑘𝐶
𝑚𝑜𝑙
,
olduqda
isə 136.5
𝑘𝐶
𝑚𝑜𝑙
olur. Katalizator iştirakında reaksiyanın sürəti 10
4
dəfə artır.
Homogen katalitik reaksiyalarda iki hal fərqləndirilir.
1. Alınmış aralıq birləşmə başlangıc maddələrdən biri ilə tarazlıqda olur.
Məs; A+B-məhsul reaksiyasında
Göründüyü kimi,aralıq AK birləşməsi başlangıc A maddəsi ilə tarazlıqda
oiur.Düz
Və əks reaksiyaların sürətiəri

1
=k
1
c
A
(c
K
-c
AK
) (1)

2
=k
2
c
AK
(2)
Reaksiyanın ümumi sürəti bu tənliklə müəyyənləşəcək.
Tarazlıq halında v
1
=v
2
Reaksiyanın sürəti həmişə katalizatorun qatılığı ilə düz mütənasibdir .
2.Aiınmış aralıq maddə başlanğıc maddələrlə tarazlıqda olmur. Belə aralıq
maddələrə Vant – Hoff maddələri deyilir.Bu halda reaksiyanın kinetik tənliyini
müəyyən etmək üçün stasionar qatılıq üsulundan istifadə edirlər.bu üsulda
nəzərdə tutulur ki, aralıq maddənin qatılığı sabit olub , zaman keçdikcə dəyişmir.