Խնդիր 336.
150°C-ում որոշ ռեակցիաներ ավարտվում են 16 րոպեում: Վերցնելով ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանի գործակիցը հավասար է 2,5-ի, հաշվարկեք, թե որ ժամից հետո կավարտվի այս ռեակցիան, եթե այն իրականացվի. ա) 20-ին. 0 °C; բ) 80°C ջերմաստիճանում:
Լուծում:
Վան Հոֆի կանոնի համաձայն՝ արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից արտահայտվում է հավասարմամբ.

v t և k t - ռեակցիայի արագությունը և արագության հաստատունը t°C ջերմաստիճանում; v (t + 10) և k (t + 10) նույն արժեքներն են ջերմաստիճանում (t + 10 0 C); - ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանի գործակիցը, որի արժեքը ռեակցիաների մեծ մասի համար գտնվում է 2-4 միջակայքում:

ա) Հաշվի առնելով, որ տվյալ ջերմաստիճանում քիմիական ռեակցիայի արագությունը հակադարձ համեմատական ​​է դրա առաջացման տևողությանը, մենք խնդրի դրույթում տրված տվյալները փոխարինում ենք բանաձևով, որը քանակապես արտահայտում է Վանտ Հոֆի կանոնը, մենք ստանում ենք.

բ) Քանի որ այս ռեակցիան ընթանում է ջերմաստիճանի նվազմամբ, ապա տվյալ ջերմաստիճանում այս ռեակցիայի արագությունն ուղիղ համեմատական ​​է դրա առաջացման տևողությանը, մենք խնդրի դրույթում տրված տվյալները փոխարինում ենք բանաձևով, որը քանակապես արտահայտում է ֆուրգոնը: t Հոֆի կանոն, մենք ստանում ենք.

Պատասխանելա) 200 0 C t2 = 9,8 վրկ; բ) 80 0 C t3 = 162 ժ 1 րոպե 16 վրկ.

Խնդիր 337.
Արդյո՞ք ռեակցիայի արագության հաստատունի արժեքը կփոխվի՝ ա) մի կատալիզատորը մյուսով փոխարինելիս. բ) երբ փոխվում են արձագանքող նյութերի կոնցենտրացիաները.
Լուծում:
Ռեակցիայի արագության հաստատունը մի արժեք է, որը կախված է արձագանքող նյութերի բնույթից, ջերմաստիճանից և կատալիզատորների առկայությունից և կախված չէ արձագանքող նյութերի կոնցենտրացիայից: Այն կարող է հավասար լինել ռեակցիայի արագությանը այն դեպքում, երբ ռեակտիվների կոնցենտրացիաները հավասար են միասնության (1 մոլ/լ)։

ա) Մեկ կատալիզատորը մյուսով փոխարինելիս տվյալ քիմիական ռեակցիայի արագությունը կփոխվի կամ կմեծանա: Եթե ​​կատալիզատոր օգտագործվում է, քիմիական ռեակցիայի արագությունը կաճի, և ռեակցիայի արագության հաստատունի արժեքը համապատասխանաբար կաճի: Ռեակցիայի արագության հաստատունի արժեքի փոփոխություն տեղի կունենա նաև մեկ կատալիզատորը մյուսով փոխարինելիս, ինչը կբարձրացնի կամ կնվազի այս ռեակցիայի արագությունը սկզբնական կատալիզատորի նկատմամբ:

բ) Երբ ռեակտիվների կոնցենտրացիան փոխվում է, ռեակցիայի արագության արժեքները կփոխվեն, բայց ռեակցիայի արագության հաստատունի արժեքը չի փոխվի:

Խնդիր 338.
Արդյո՞ք ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը կախված է դրա ակտիվացման էներգիայից: Պատասխանը հիմնավորե՛ք.
Լուծում:
Ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը կախված է միայն համակարգի սկզբնական և վերջնական վիճակներից և կախված չէ գործընթացի միջանկյալ փուլերից։ Ակտիվացման էներգիան այն ավելորդ էներգիան է, որը պետք է ունենան նյութերի մոլեկուլները, որպեսզի դրանց բախումը հանգեցնի նոր նյութի առաջացմանը: Ակտիվացման էներգիան կարող է փոխվել ջերմաստիճանը բարձրացնելով կամ նվազեցնելով, համապատասխանաբար իջեցնելով կամ ավելացնելով: Կատալիզատորները նվազեցնում են ակտիվացման էներգիան, իսկ ինհիբիտորները՝ այն:

Այսպիսով, ակտիվացման էներգիայի փոփոխությունը հանգեցնում է ռեակցիայի արագության փոփոխության, բայց ոչ ռեակցիայի ջերմային ազդեցության փոփոխության: Ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը հաստատուն արժեք է և կախված չէ տվյալ ռեակցիայի ակտիվացման էներգիայի փոփոխություններից: Օրինակ, ազոտից և ջրածնից ամոնիակի ձևավորման ռեակցիան ունի ձև.

Այս ռեակցիան էկզոթերմիկ է, > 0): Ռեակցիան ընթանում է արձագանքող մասնիկների և գազային նյութերի մոլերի քանակի նվազմամբ, ինչը համակարգը ավելի քիչ կայուն վիճակից տանում է դեպի ավելի կայուն, էնտրոպիան նվազում է,< 0. Данная реакция в обычных условиях не протекает (она возможна только при достаточно низких температурах). В присутствии катализатора энергия активации уменьшается, и скорость реакции возрастает. Но, как до применения катализатора, так и в присутствии его тепловой эффект реакции не изменяется, реакция имеет вид:

Խնդիր 339.
Ո՞ր ռեակցիայի դեպքում՝ ուղիղ թե հակադարձ, ակտիվացման էներգիան ավելի մեծ է, եթե ուղիղ ռեակցիան ջերմություն է թողնում:
Լուծում:
Առաջադիմական և հակադարձ ռեակցիաների ակտիվացման էներգիաների տարբերությունը հավասար է ջերմային ազդեցությանը՝ H = E a(rev.) - E a(rev.) ։ Այս ռեակցիան տեղի է ունենում ջերմության արտանետմամբ, այսինքն. էկզոթերմիկ է,< 0 Исходя из этого, энергия активации прямой реакции имеет меньшее значение, чем энергия активации обратной реакции:
E a (օրինակ)< Е а(обр.) .

Պատասխան. E a (օրինակ)< Е а(обр.) .

Խնդիր 340.
Քանի՞ անգամ կաճի 298 Կ-ում տեղի ունեցող ռեակցիայի արագությունը, եթե նրա ակտիվացման էներգիան կրճատվի 4 կՋ/մոլով:
Լուծում:
Ակտիվացման էներգիայի նվազումը նշանակենք Ea-ով, իսկ ռեակցիայի արագության հաստատունները ակտիվացման էներգիայի նվազումից առաջ և հետո համապատասխանաբար k և k-ով: Օգտագործելով Arrhenius-ի հավասարումը, մենք ստանում ենք.

E a - ակտիվացման էներգիա, k և k" - ռեակցիայի արագության հաստատուններ, T - ջերմաստիճանը K-ում (298):
Փոխարինելով խնդրի տվյալները վերջին հավասարման մեջ և արտահայտելով ակտիվացման էներգիան ջոուլներով, մենք հաշվարկում ենք ռեակցիայի արագության աճը.

Պատասխանել: 5 անգամ:

Վան Հոֆի կանոն.

Երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է 10 աստիճանով, միատարր քիմիական ռեակցիայի արագությունը մեծանում է 2-4 անգամ։

որտեղ V2-ը ռեակցիայի արագությունն է T2 ջերմաստիճանում, V1-ը ռեակցիայի արագությունն է T1 ջերմաստիճանում, ռեակցիայի ջերմաստիճանի գործակիցն է (եթե, օրինակ, այն հավասար է 2-ի, ապա ռեակցիայի արագությունը կաճի 2 անգամ, երբ ջերմաստիճանը բարձրանա 10 աստիճան):

Վան Հոֆի հավասարումից ջերմաստիճանի գործակիցըհաշվարկվում է բանաձևով.

Ակտիվ բախումների տեսությունը ընդհանրացնում է օրենքները Քիմիական ռեակցիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից.

1. Ոչ բոլոր մոլեկուլները կարող են արձագանքել, այլ միայն հատուկ ակտիվ վիճակում գտնվող մոլեկուլները

2.Մոլեկուլի ակտիվացումը տեղի է ունենում բիոմոլեկուլային բախման արդյունքում։

3. Երբ բախվում են մոտավորապես նույն քանակությամբ էներգիա ունեցող մասնիկներ, տեղի է ունենում դրա վերաբաշխումը, որի արդյունքում մոլեկուլներից մեկի էներգիան հասնում է ակտիվացման էներգիային համապատասխան արժեքի։

4. Ջերմաստիճանի ազդեցությունը ռեակցիայի արագության վրա. սովորական և ակտիվ մոլեկուլների միջև հավասարակշռության փոփոխություն դեպի առաջինի կոնցենտրացիայի բարձրացում:

Ռեակցիայի էներգետիկ պրոֆիլը (պոտենցիալ էներգիայի գրաֆիկն ընդդեմ ռեակցիայի կոորդինատի)

Ակտիվացման էներգիա Ea- նվազագույն լրացուցիչ էներգիա, որը պետք է հաղորդվի մոլեկուլին իր միջին արժեքից բարձր, որպեսզի հնարավոր դառնա քիմիական ռեակցիա: փոխազդեցություն.

Արրենիուսի հավասարումըհաստատում է քիմիական ռեակցիայի արագության հաստատունի կախվածությունը T ջերմաստիճանից։

Այստեղ A-ն բնութագրում է արձագանքող մոլեկուլների բախումների հաճախականությունը, R-ը գազի համընդհանուր հաստատունն է։

7. Կատալիզ. Միատարր և տարասեռ կատալիզ. Ֆերմենտների կատալիտիկ ակտիվության առանձնահատկությունները. Կատալիզ -քիմիական ռեակցիաների արագության փոփոխություն այն նյութերի առկայության դեպքում, որոնք ռեակցիայի ավարտից հետո ձևով և քանակով մնում են անփոփոխ: Ռեակցիայի արագության աճը կոչվում է դրական կատալիզ, նվազում - բացասական կատալիզացիա (կամ արգելակում). Կատալիզատորներանվանել նյութեր, որոնք առաջացնում են դրական կատալիզ. նյութեր, որոնք դանդաղեցնում են ռեակցիաները. արգելակիչներ. Տարբերում են միատարր և տարասեռ կատալիզներ։Ջրածնի պերօքսիդի անհամաչափության ռեակցիայի արագացումը երկքրոմատ իոնների առկայությամբ ջրային լուծույթում միատարր կատալիզի օրինակ է (կատալիզատորը ռեակցիայի խառնուրդով կազմում է մեկ փուլ), իսկ մանգանի (IV) օքսիդի առկայության դեպքում՝ օրինակ. տարասեռ կատալիզի (ջրածնի պերօքսիդի ջրային լուծույթ՝ հեղուկ փուլ, մանգանի օքսիդ՝ կոշտ)։ Կենսաքիմիական ռեակցիաների կատալիզատորները բնույթով սպիտակուցներ են և կոչվում են ֆերմենտներ. Ֆերմենտները սովորական կատալիզատորներից տարբերվում են մի շարք հատկանիշներով. 1) ունեն զգալիորեն ավելի բարձր կատալիտիկ արդյունավետություն. 2) բարձր կոնկրետություն, այսինքն. գործողության ընտրողականություն; 3) շատ ֆերմենտներ կատալիտիկ ակտիվություն են ցուցաբերում միայն մեկ սուբստրատի նկատմամբ. 4) ֆերմենտները առավելագույն արդյունավետություն են ցուցաբերում միայն մեղմ պայմաններում, որոնք բնութագրվում են ջերմաստիճանների և pH-ի փոքր միջակայքով:Ֆերմենտի ակտիվությունը = Զրոյական կարգի ռեակցիայի արագություն: 8. Քիմիական հավասարակշռություն. Ռեակցիայի ուղղությամբ շրջելի և անշրջելի: Քիմիական հավասարակշռությունԴինամիկ վիճակ, որտեղ առաջ և հակադարձ ռեակցիաների արագությունները հավասար են: Հավասարակշռության հաստատուն: մշտական արտաքին պայմաններՀավասարակշռության մեջ արտադրանքի կոնցենտրացիաների արտադրանքի և ռեակտիվ նյութի կոնցենտրացիաների արտադրանքի հարաբերակցությունը, հաշվի առնելով ստոիքիոմետրիան, հաստատուն արժեք է, որը կախված չէ. քիմիական բաղադրությունըհամակարգեր. Kc-ն կապված է ստանդարտ Gibbs E-ի հետ՝ հարաբերությամբ. Le Chatelier-ի սկզբունքը.Ցանկացած գործոնի (t, c, p) ազդեցությունը հավասարակշռության համակարգի վրա խթանում է հավասարակշռության փոփոխությունն այն ուղղությամբ, որն օգնում է վերականգնել համակարգի սկզբնական բնութագրերը: Ջերմոդինամիկական հավասարակշռության պայմաններ G 2 -G 1 =0S 2 -S 1 =0 Շրջելի ուղղություն.տվյալ պայմաններում, ինքնաբերաբար հոսելով ինչպես առաջ, այնպես էլ հետադարձ ուղղությամբ .Ավարտման պայմանները. - քիչ լուծվող նստվածք - գազ - թեթևակի տարանջատող նյութ (ջուր) - կայուն բարդ միացություն Անշրջելի թաղամասՏրված պայմաններում այն ​​հոսում է մեկ ուղղությամբ։ Քիմիական հավասարակշռության դիրքը կախված է ռեակցիայի հետևյալ պարամետրերից՝ ջերմաստիճան, ճնշում և կոնցենտրացիա։ Այս գործոնների ազդեցությունը քիմիական ռեակցիայի վրա ենթակա է օրինաչափություն, որն ընդհանուր ձևով արտահայտվել է 1884 թվականին ֆրանսիացի գիտնական Լե Շատելիեի կողմից։ Le Chatelier-ի սկզբունքի ժամանակակից ձևակերպումը հետևյալն է.

9. Ջրի և լուծույթների դերը կյանքում. Տարրալուծման թերմոդինամիկա.Լուծումերկու կամ ավելի նյութերի փոփոխական կազմի միատարր համակարգ է, որը գտնվում է հավասարակշռության վիճակում։ Դասակարգում: 1) կասեցում(կոպիտ ցրված համակարգ) կասեցումներ (պինդ հեղուկի մեջ) և էմուլսիաներ (հեղուկ հեղուկի մեջ) 2) կոլոիդներ, սալիկներ(նուրբ ցրված համակարգեր): Լուծումների արժեքը կյանքումՇատ քիմիական գործընթացներ տեղի են ունենում միայն այն դեպքում, երբ դրանցում ներգրավված նյութերը գտնվում են լուծարված վիճակում: Ամենակարևոր կենսաբանական հեղուկները (արյուն, ավիշ, մեզ, թուք, քրտինքը) ջրի մեջ աղերի, սպիտակուցների, ածխաջրերի, լիպիդների լուծույթներն են։ Սննդի կլանումը կապված է սննդանյութերի լուծարված վիճակի անցնելու հետ։ Կենդանի օրգանիզմների կենսաքիմիական ռեակցիաները տեղի են ունենում լուծույթներում: Կենսահեղուկները մասնակցում են սննդանյութերի (ճարպեր, ամինաթթուներ, թթվածին), դեղերի տեղափոխմանը օրգաններ և հյուսվածքներ, ինչպես նաև օրգանիզմից մետաբոլիտների արտազատմանը: Մարմնի հեղուկ միջավայրում պահպանվում է մշտական ​​թթվայնություն, աղերի և օրգանական նյութերի կոնցենտրացիան (կոնցենտրացիայի հոմեոստազ): Մեր մոլորակի վրա ամենատարածված լուծիչն է ջուր. Ջրի առանձնահատկությունները: դրա ջերմային հզորությունը գերազանցում է բոլոր նյութերը. աննորմալ վարքագիծ սառեցման ժամանակ - ջուրը դառնում է ավելի խիտ, սկսում է սուզվել, այնուհետև բարձրանում է (բոլոր մյուս նյութերը սուզվում են, երբ սեղմվում են); կարող է սուբլիմացվել (ջրի սուբլիմացիա) - սուբլիմացիա (որոշակի պայմաններում սառույցը կարող է վերածվել գոլորշու առանց նախապես վերածվելու հեղուկ ջուր, այսինքն. առանց հալման); ջուրը լուծում է բոլոր նյութերը (միակ հարցն այն է, թե որքանո՞վ); ջրի բարձր դիէլեկտրական հաստատուն (արժեք, որը ցույց է տալիս, թե տվյալ նյութում երկու լիցքերի փոխազդեցության ուժը քանի անգամ է պակաս, քան վակուումում); բարձր կրիտիկական ջերմաստիճան; ջուրը ամֆոլիտ է (ոչ թթու, ոչ հիմք); մասնակցում է մարմնի պոլիմերային կառուցվածքների ստեղծմանը (սպիտակուցներ, լիպիդներ...); մեմբրանի փոխադրման հիմքը. Տարրալուծման թերմոդինամիկա. թերմոդինամիկայի 2-րդ օրենքի համաձայն p, T=constնյութերը կարող են ինքնաբերաբար լուծվել ցանկացած լուծիչում, եթե այս գործընթացի արդյունքում համակարգի Գիբսի էներգիան նվազում է, այսինքն. . G=(H - T S)<0 . (Հ- էնթալպիական գործոն, Տ Ս- տարրալուծման էնտրոպիայի գործոն): Հեղուկ և պինդ նյութերը լուծելիս Ս>0. Գազերը հեղուկում լուծելիս Ս<0. Էնթալպիայի փոփոխությունը էթալպիայի փոփոխության հանրահաշվական գումարն է Հ քրբյուրեղային ցանցի քայքայման և էթալպիայի փոփոխությունների արդյունքում Հ սոլլուծիչ մասնիկներով լուծույթի պատճառով Հհեռավոր = Հքր +ՀՍոլ . Գազերը լուծելիս էթալպիան Հ cr = 0, քանի որ կարիք չկա էներգիա ծախսել բյուրեղյա ցանցը քանդելու վրա։ Տարրալուծման ժամանակ կարող է տեղի ունենալ ինչպես էնտրոպիայի, այնպես էլ էնթալպիայի փոփոխություն։ 10 . Իդեալական լուծում- խառնման էթալպիան 0 է (ածխաջրածինների միատարր խառնուրդներ, հիպոթետիկ լուծում, որտեղ միջմոլեկուլային փոխազդեցության բոլոր ուժերը հավասար են): Լուծելիության հաստատուն կամ PR- սա տվյալ ջերմաստիճանում հագեցած լուծույթում քիչ լուծվող էլեկտրոլիտի իոնների կոնցենտրացիաների արդյունքն է՝ հաստատուն արժեք BaCO 3 = Ba + CO 3, Ks=Տեղումների տարրալուծման և ձևավորման պայմաններըՏեղումները և տարրալուծումը փոխանակման ռեակցիաներ են, որոնք տեղի են ունենում էլեկտրոլիտի լուծույթում ---1) Էլեկտրոլիտը նստեցվելու է, եթե լուծույթում իր իոնների կոնցենտրացիայի արտադրյալը ավելի մեծ է, քան լուծելիության հաստատունը c(Ba)*c(CO 3)>Kpr 2) Նրա նստվածքը կլուծվի, եթե ամեն ինչ հակառակը 11. Լուծումների կոլիգատիվ հատկությունները. Լուծումների կոլեգատիվ հատկությունները- սրանք այն հատկություններն են, որոնք տվյալ պայմաններում պարզվում են հավասար և անկախ լուծված նյութի քիմիական բնույթից. լուծույթների հատկությունները, որոնք կախված են միայն կինետիկ միավորների քանակից և դրանց ջերմային շարժումից։ Ռաուլի օրենքը և դրա հետևանքը- Հեղուկի հետ հավասարակշռության մեջ գտնվող գոլորշին կոչվում է հագեցած: Նման գոլորշու ճնշումը մաքուր լուծիչից (p0) վերևում կոչվում է հագեցած գոլորշու ճնշում կամ մաքուր լուծիչի ճնշում։ Ոչ ցնդող լուծույթ պարունակող լուծույթի գոլորշու ճնշումն ուղիղ համեմատական ​​է լուծույթում առկա լուծիչի մոլային բաժնին. p = p0 · քր-լ, որտեղ p-ը լուծույթի վերևում գտնվող գոլորշու ճնշումն է, PA, p0-ը մաքուր լուծիչից բարձր գոլորշու ճնշումն է, хр-л-ը լուծիչի մոլային բաժինն է: Էլեկտրոլիտային լուծույթների համար օգտագործվում է հավասարման մի փոքր այլ ձև, որը թույլ է տալիս. Դուք դրան ավելացնեք իզոտոնիկ գործակից՝ Δp = i · p0 · χв -va, որտեղ Δp-ն ճնշման իրական փոփոխությունն է մաքուր լուծիչի համեմատ, χv-va-ն լուծույթի նյութի մոլային մասն է: Ռաուլի օրենքից առաջանում են երկուսը հետեւանքները. Դրանցից մեկի համաձայն՝ լուծույթի եռման կետն ավելի բարձր է, քան լուծիչի եռման կետը։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ լուծույթից բարձր լուծույթի հագեցած գոլորշու ճնշումը ավելի բարձր ջերմաստիճանում հավասարվում է մթնոլորտային ճնշմանը (հեղուկի եռման վիճակին), քան մաքուր լուծիչի դեպքում։ Tbp-ի եռման կետի բարձրացումը համաչափ է լուծույթի մոլալիտությանը. Եռալ=Ke սմորտեղ Ke-ը լուծիչի էբուլիոսկոպիկ հաստատունն է, սմ-ը՝ մոլալային կոնցենտրացիան։Ըստ երկրորդ հետևանքըՌաուլի օրենքի համաձայն՝ լուծույթի սառեցման (բյուրեղացման) ջերմաստիճանը ցածր է մաքուր լուծիչի սառեցման (բյուրեղացման) ջերմաստիճանից։ Դա պայմանավորված է լուծույթի վերևում լուծույթի ավելի ցածր գոլորշու ճնշման պատճառով, քան լուծիչից բարձր: Սառեցման ջերմաստիճանի նվազումը (բյուրեղացում) Ցամը համաչափ է լուծույթի մոլիականությանը ՝ Tzam= Kk սմորտեղ Kk-ն լուծույթի կրիոսկոպիկ հաստատունն է Լուծույթների բյուրեղացման ջերմաստիճանի իջեցում Վիճակբյուրեղացումը լուծույթից բարձր լուծույթի հագեցած գոլորշու ճնշման հավասարությունն է պինդ լուծիչից բարձր գոլորշու ճնշմանը: Քանի որ լուծույթի վերևում գտնվող լուծիչի գոլորշու ճնշումը միշտ ավելի ցածր է, քան մաքուր լուծիչից բարձր, այս հավասարությունը միշտ ձեռք կբերվի լուծիչի սառեցման կետից ցածր ջերմաստիճանում: Այսպիսով, օվկիանոսի ջուրը սկսում է սառչել մոտավորապես մինուս 2 °C ջերմաստիճանում: Լուծողի բյուրեղացման ջերմաստիճանի և լուծույթի բյուրեղացման ջերմաստիճանի տարբերությունը բյուրեղացման ջերմաստիճանի նվազում է: Լուծումների եռման կետի բարձրացում Հեղուկեռում է այն ջերմաստիճանում, երբ հագեցած գոլորշու ընդհանուր ճնշումը հավասարվում է արտաքին ճնշմանը։ Հագեցած գոլորշիների ճնշումը լուծույթից բարձր ցանկացած ջերմաստիճանում կլինի ավելի քիչ, քան մաքուր լուծիչից բարձր, և դրա արտաքին ճնշման հավասարությունը ձեռք կբերվի ավելի բարձր ջերմաստիճանում: Այսպիսով, T ոչ ցնդող նյութի լուծույթի եռման կետը միշտ բարձր է մաքուր լուծիչի եռման կետից նույն T° ճնշման դեպքում: Ոչ ցնդող նյութերի անսահման նոսր լուծույթների եռման կետի բարձրացումը կախված չէ բնույթից: լուծված նյութի և ուղիղ համեմատական ​​է լուծույթի մոլալային կոնցենտրացիային: Լուծողի ինքնաբուխ անցումը կիսաթափանցիկ թաղանթով, որը բաժանում է լուծույթը և լուծույթի տարբեր կոնցենտրացիաներով լուծույթը կամ երկու լուծույթը, կոչվում է. օսմոզով:Օսմոզը առաջանում է լուծիչների մոլեկուլների տարածմամբ կիսաթափանցելի միջնորմով, որը թույլ է տալիս անցնել միայն լուծիչի մոլեկուլներին: Վճարիչի մոլեկուլները լուծիչից ցրվում են լուծույթի մեջ կամ ավելի քիչ խտացված լուծույթից դեպի ավելի խտացված: Օսմոզը բնութագրվում է քանակապես. օսմոտիկ ճնշում, հավասար է ուժին մեկ միավոր մակերեսի վրա և ստիպելով լուծիչի մոլեկուլներին ներթափանցել կիսաթափանցելի միջնորմով։ Այն հավասար է h բարձրությամբ լուծույթի սյունակի ճնշմանը օսմոմետրում: Հավասարակշռության դեպքում արտաքին ճնշումը հավասարակշռում է օսմոտիկ ճնշումը: Այս դեպքում կիսաթափանցելի միջնորմով մոլեկուլների առաջ և հակառակ անցումների արագությունները դառնում են նույնը։ Օսմոտիկ ճնշումը մեծանում է լուծվող նյութի կոնցենտրացիայի և ջերմաստիճանի աճով: Վանտ Հոֆառաջարկեց, որ օսմոտիկ ճնշման համար կարող է կիրառվել իդեալական գազի վիճակի հավասարումը. pV = nRT կամ p = (n/V) RT որտեղից p = RT-ի հետ, որտեղ p-ը օսմոտիկ ճնշումն է (kPa), c-ը՝ լուծույթի մոլային կոնցենտրացիան։ Օսմոտիկ ճնշումն ուղիղ համեմատական ​​է լուծվող նյութի մոլային կոնցենտրացիային ու ջերմաստիճանին: Օսմոզը շատ լավ է խաղում կարևոր դեր կենսաբանական գործընթացներում, ապահովելով ջրի հոսքը դեպի բջիջներ և այլ կառույցներ։ Նույն օսմոտիկ ճնշմամբ լուծույթները կոչվում են իզոտոնիկ. Եթե ​​օսմոտիկ ճնշումը ներբջջային ճնշումից բարձր է, ապա այն կոչվում է հիպերտոնիկ, եթե ցածր է ներբջջային ճնշումից՝ հիպոտոնիկ։ Իզոտոնիկ գործակիցը (նաև Van't Hoff գործոնը, նշվում է i) անչափ պարամետր է, որը բնութագրում է նյութի վարքը լուծույթում։ Այն թվայինորեն հավասար է տվյալ նյութի լուծույթի որոշակի կոլիգատիվ հատկության արժեքի և նույն կոնցենտրացիայի ոչ էլեկտրոլիտի նույն կոլիգատիվ հատկության արժեքի հարաբերակցությանը՝ համակարգի այլ պարամետրերով անփոփոխ։ Իզոոսմիա- Օսմոտիկ ճնշման հարաբերական կայունությունը հեղուկ միջավայրում և մարմնի հյուսվածքներում՝ պայմանավորված դրանցում պարունակվող նյութերի կոնցենտրացիաների որոշակի մակարդակում պահպանմամբ՝ էլեկտրոլիտներ, սպիտակուցներ: Սա մարմնի կարևոր ֆիզիոլոգիական հաստատուններից մեկն է, որն ապահովում է. ինքնակարգավորման մեխանիզմներ (հոմեոստազ): ՀԵՄՈԼԻԶ- կարմիր արյան բջիջների ոչնչացում, որն ուղեկցվում է դրանցից հեմոգլոբինի արտազատմամբ. Ֆիզիկական պատճառները ներառում են բարձր և ցածր ջերմաստիճանների ազդեցությունը, ուլտրաձայնային, քիմիական պատճառները՝ հեմոլիտիկ թույները, որոշակի դեղերև այլն: Հեմոլիզը կարող է առաջանալ անհամատեղելի արյան փոխներարկման կամ հիպոտոնիկ լուծույթների ընդունման պատճառով: Պլազմոլիզ- երբ բջիջները տեղադրվում են հիպերտոնիկ լուծույթում, բջիջներից ջուրը դուրս է գալիս ավելի խտացված լուծույթի մեջ և նկատվում է բջիջների նեղացում:

Էլեկտրոլիտային լուծույթների տեսության տարրեր. Ուժեղ և թույլ էլեկտրոլիտներ. Թույլ էլեկտրոլիտի իոնացման հաստատուն: Օստվալդի բուծման օրենքը. Լուծույթի իոնային ուժը. Իոնների ակտիվությունը և ակտիվության գործակիցը. Էլեկտրոլիտները մարմնում, թուքը որպես էլեկտրոլիտ:

Էլեկտրոլիտներ- սրանք իոնային կամ բարձր բևեռային կովալենտային կապերով նյութեր են ջրային լուծույթներում, որոնք ենթարկվում են էլեկտրոլիտիկ դիսոցիացիայի, որի արդյունքում առաջանում են կատիոններ և անիոններ:

Ուժեղ էլեկտրոլիտներ- նյութեր, որոնք կարող են ամբողջությամբ տարանջատվել: Դրանք ներառում են աղերի մեծ մասը, ինչպես նաև մոլեկուլային կառուցվածքի որոշ նյութեր (HCl):

Թույլ էլեկտրոլիտներտարանջատվում են աննշան չափով, և դրանց գերակշռող ձևը մոլեկուլային է (H2S, օրգանական թթուներ)։

Մոլեկուլային էլեկտրոլիտի տարանջատման ունակությունը որոշվում է քանակապես իոնացման աստիճանը (դա կախված է էլեկտրոլիտի կոնցենտրացիայից ):

որտեղ Ntot-ը լուծույթի մոլեկուլների ընդհանուր թիվն է. N իոնացումը մոլեկուլների քանակն է, որոնք տրոհվել են իոնների։

Իոնացման հաստատուն:

Որտեղ [A], [B] քայքայված իոններ են

- նյութ, որը չի տրոհվել իոնների:

Օստվալդի նոսրացման օրենքը.

K= α 2 c/1- α ,

Որտեղ α-ն իոնացման աստիճանն է

C - մոլային կոնցենտրացիան

Լուծման իոնային ուժ:

I=0.5∑с i z i 2,

Որտեղ c i-ը լուծույթում իոնի մոլային կոնցենտրացիան է, մոլ/լ

z i-ն իոնի լիցքն է:

Իոնային ակտիվությունդրա արդյունավետ կոնցենտրացիան է:

Ակտիվությունը կապված է մոլային կոնցենտրացիայի հետ հետևյալ կերպ.

որտեղ f – գործունեության գործոն

Էլեկտրոլիտները մարմնումNa and Clմասնակցում է օրգանիզմում թթու-բազային հավասարակշռության և օսմոտիկ հավասարակշռության պահպանմանը: Սամեծ դեր է խաղում ոսկրային հյուսվածքի և ատամների կառուցման, արյան թթվայնության և դրա կոագուլյացիայի կարգավորման, մկանների և նյարդային հյուսվածքների գրգռվածության մեջ: TOհայտնաբերված հիմնականում մարմնի հեղուկներում և փափուկ հյուսվածքներ, որտեղ է անհրաժեշտ տարրպահպանել օսմոտիկ ճնշումը և կարգավորել արյան pH-ը: Մգշատ ֆերմենտային ռեակցիաների կոֆակտոր է և անհրաժեշտ է սպիտակուցի սինթեզի բոլոր փուլերում: Կենդանի օրգանիզմներում Ֆեկարևոր հետքի տարր է, որը կատալիզացնում է թթվածնի փոխանակման գործընթացները: Ընկմտնում է վիտամին B 12-ի մեջ, մասնակցում է արյունաստեղծմանը, գործում է նյարդային համակարգև լյարդ, ֆերմենտային ռեակցիաներ. ZnՎիտամին E-ի նյութափոխանակության համար անհրաժեշտ, մասնակցում է մարմնում տարբեր անաբոլիկ հորմոնների, այդ թվում՝ ինսուլինի, տեստոստերոնի և աճի հորմոնների սինթեզին: Մնազդում է աճի, արյան ձևավորման և սեռական գեղձերի աշխատանքի վրա:

Թուքը որպես էլեկտրոլիտբարդ կենսաքիմիական միջավայր է։ H+ և OH իոնների քանակը որոշում է թուքի pH-ը, որը սովորաբար կազմում է 6,9: pH-ի արժեքը տատանվում է՝ կախված բերանի խոռոչում պաթոլոգիական գործընթացի բնույթից: Այսպիսով, վարակիչ հիվանդությունների դեպքում թուքի ռեակցիան թթվային է: անօրգանական նյութեր, թուքը պարունակում է քլորի անիոններ, բրոմ, յոդ, ֆտոր: Ֆոսֆատը և ֆտորի անիոնները նպաստում են էլեկտրաքիմիական պոտենցիալների ավելացմանը, քլորի անիոնը՝ իոնային լիցքերի փոխանցումը և հանդիսանում է ապաբևեռացնող (գործոն, որն արագացնում է անոդային և կաթոդիկ գործընթացները): որոշվում են թքի մեջ՝ երկաթ, պղինձ, արծաթ, մանգան, ալյումին և այլն, և մակրոտարրեր՝ կալցիում, կալիում, նատրիում, մագնեզիում, ֆոսֆոր։

Քիմիական ռեակցիաների մեծ մասի արագությունը մեծանում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ: Քանի որ ռեակտիվների կոնցենտրացիան գործնականում անկախ է ջերմաստիճանից, հետևաբար, ռեակցիայի կինետիկ հավասարման համաձայն, ջերմաստիճանի հիմնական ազդեցությունը ռեակցիայի արագության վրա տեղի է ունենում ռեակցիայի արագության հաստատունի փոփոխության միջոցով: Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մեկտեղ բախվող մասնիկների էներգիան մեծանում է, և հավանականությունը, որ բախման ժամանակ տեղի կունենա քիմիական փոխակերպում:

Ռեակցիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից կարելի է բնութագրել ջերմաստիճանի գործակիցով։

Սովորական ջերմաստիճաններում (273–373 Կ) շատ քիմիական ռեակցիաների արագության վրա ջերմաստիճանի ազդեցության վերաբերյալ փորձարարական տվյալները ցույց են տվել, որ ջերմաստիճանի բարձրացումը 10 աստիճանով մեծացնում է ռեակցիայի արագությունը 2-4 անգամ (ֆուրգ. Հոֆի կանոնը):

Ըստ Վան Հոֆի. արագության հաստատուն ջերմաստիճանի գործակից(van't Hoff գործակիցը)ռեակցիայի արագության աճն է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ 10աստիճաններ.

(4.63)

որտեղ և են արագության հաստատունները ջերմաստիճաններում և. - ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանի գործակիցը.

Երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է nտասնյակ աստիճաններ, արագության հաստատունների հարաբերակցությունը հավասար կլինի

Որտեղ nկարող է լինել կամ ամբողջ թիվ կամ կոտորակ:

Վանտ Հոֆի կանոնը մոտավոր կանոն է։ Այն կիրառելի է նեղ ջերմաստիճանի միջակայքում, քանի որ ջերմաստիճանի գործակիցը փոխվում է ջերմաստիճանի հետ:

Ռեակցիայի արագության հաստատունի ավելի ճշգրիտ կախվածությունը ջերմաստիճանից արտահայտվում է կիսաէմպիրիկ Արհենիուսի հավասարմամբ.

որտեղ A-ն նախնական էքսպոնենցիալ գործոն է, որը կախված չէ ջերմաստիճանից, այլ որոշվում է միայն ռեակցիայի տեսակով. E –քիմիական ռեակցիայի ակտիվացման էներգիան. Ակտիվացման էներգիան կարող է ներկայացվել որպես որոշակի շեմային էներգիա, որը բնութագրում է էներգիայի արգելքի բարձրությունը դեպի ռեակցիայի ուղին: Ակտիվացման էներգիան նույնպես անկախ է ջերմաստիճանից:

Այս կախվածությունը հաստատվել է 19-րդ դարի վերջին։ Հոլանդացի գիտնական Արրենիուսը տարրական քիմիական ռեակցիաների համար.

Ուղղակի ակտիվացման էներգիա ( Ե 1) և հակառակը ( Ե 2) ռեակցիան կապված է D ռեակցիայի ջերմային ազդեցության հետ Նհարաբերակցությունը (տես նկ. 1):

Ե 1 – Ե 2 = Դ Ն.

Եթե ​​ռեակցիան էնդոթերմիկ է և Դ N> 0, ապա Ե 1 > Ե 2 և առաջընթաց ռեակցիայի ակտիվացման էներգիան ավելի մեծ է, քան հակառակը: Եթե ​​ռեակցիան էկզոթերմիկ է, ապա Ե 1 < Е 2 .

Արրենիուսի հավասարումը (101) դիֆերենցիալ ձևով կարելի է գրել.

Հավասարումից հետևում է, որ որքան բարձր է ակտիվացման էներգիան E, այնքան ավելի արագ է բարձրանում ռեակցիայի արագությունը ջերմաստիճանի հետ։

Փոփոխականների տարանջատում կԵվ Տև, հաշվի առնելով Եհաստատուն արժեք, (4.66) հավասարումը ինտեգրելուց հետո ստանում ենք.

Բրինձ. 5. ln գրաֆիկ կ–1/Տ.

, (4.67)

որտեղ A-ն նախաէքսպոնենցիալ գործոն է, որն ունի արագության հաստատունի չափ: Եթե ​​այս հավասարումը վավեր է, ապա կոորդինատներով գրաֆիկի վրա փորձնական կետերը գտնվում են ուղիղ գծի վրա՝ աբսցիսայի առանցքի նկատմամբ a անկյան տակ, և անկյունային գործակիցը () հավասար է, ինչը հնարավորություն է տալիս հաշվարկել ակտիվացման էներգիան: քիմիական ռեակցիա՝ արագության հաստատունի կախվածությունից՝ ըստ հավասարման:

Քիմիական ռեակցիայի ակտիվացման էներգիան կարելի է հաշվարկել երկու տարբեր ջերմաստիճանների արագության հաստատուններից՝ օգտագործելով հավասարումը.

. (4.68)

Արհենիուսի հավասարման տեսական ածանցումը կատարվում է տարրական ռեակցիաների համար։ Բայց փորձը ցույց է տալիս, որ բարդ ռեակցիաների ճնշող մեծամասնությունը նույնպես ենթարկվում է այս հավասարմանը: Այնուամենայնիվ, բարդ ռեակցիաների համար Արենիուսի հավասարման մեջ ակտիվացման էներգիան և նախաէքսպոնենցիալ գործոնը կոնկրետ ֆիզիկական նշանակություն չունեն։

Արհենիուսի հավասարումը (4.67) թույլ է տալիս բավարար նկարագրություն տալ ռեակցիաների լայն շրջանակի նեղ ջերմաստիճանային միջակայքում:

Ռեակցիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից նկարագրելու համար օգտագործվում է նաև փոփոխված Արենիուսի հավասարումը

, (4.69)

որն արդեն ներառում է երեք պարամետր : Ա, ԵԵվ n.

Հավասարումը (4.69) լայնորեն կիրառվում է լուծույթներում տեղի ունեցող ռեակցիաների համար։ Որոշ ռեակցիաների դեպքում ռեակցիայի արագության հաստատունի կախվածությունը ջերմաստիճանից տարբերվում է վերը նշված կախվածություններից։ Օրինակ, երրորդ կարգի ռեակցիաներում արագության հաստատունը նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ: Էկզոթերմային շղթայական ռեակցիաներում ռեակցիայի արագության հաստատունը կտրուկ աճում է որոշակի սահմանից բարձր ջերմաստիճանում (ջերմային պայթյուն):

4.5.1. Խնդիրների լուծման օրինակներ

Օրինակ 1.Որոշակի ռեակցիայի արագության հաստատունը ջերմաստիճանի բարձրացման հետ փոխվել է հետևյալ կերպ. տ 1 = 20 ° C;

կ 1 = 2,76 10 -4 ր. -1; տ 2 = 50 0 C; կ 2 = 137,4 10 -4 ր. -1 Որոշեք քիմիական ռեակցիայի արագության հաստատունի ջերմաստիճանի գործակիցը:

Լուծում.Վանտ Հոֆի կանոնը թույլ է տալիս հարաբերությունից հաշվարկել արագության հաստատունի ջերմաստիճանի գործակիցը

է n= =2 ¸ 4, որտեղ n = = =3;

g 3 = =49,78 գ = 3,68

Օրինակ 2.Օգտվելով Վան Հոֆի կանոնից՝ հաշվարկեք, թե ռեակցիան ինչ ջերմաստիճանում կավարտվի 15 րոպեում, եթե 20 0 C ջերմաստիճանի դեպքում այն ​​տեւել է 120 րոպե։ Ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանի գործակիցը 3 է։

Լուծում.Ակնհայտ է, որ որքան կարճ է արձագանքման ժամանակը ( տ), այնքան մեծ է ռեակցիայի արագության հաստատունը.

3n = 8, n ln3 = ln8, n== .

Ջերմաստիճանը, որի դեպքում ռեակցիան կավարտվի 15 րոպեում, հետևյալն է.

20 + 1,9×10 = 39 0 C:

Օրինակ 3.Էթիլացետատի սապոնացման ռեակցիայի արագության հաստատունը ալկալային լուծույթով 282,4 Կ ջերմաստիճանում կազմում է 2,37 լ 2 /մոլ 2 րոպե: , իսկ 287,40 Կ ջերմաստիճանում հավասար է 3,2 լ 2 /մոլ 2 ր. Գտե՛ք, թե ո՞ր ջերմաստիճանում է այս ռեակցիայի արագության հաստատունը 4:

Լուծում.

1. Իմանալով արագության հաստատունների արժեքները երկու ջերմաստիճանում, կարող եք գտնել ռեակցիայի ակտիվացման էներգիան.

= = 40,8 կՋ/մոլ:

2. Իմանալով ակտիվացման էներգիայի արժեքը՝ Արենիուսի հավասարումից

,

Հարցեր և առաջադրանքներ ինքնատիրապետման համար.

1. Ի՞նչ մեծություններ են կոչվում «Արրենիուս» պարամետրեր:

2. Ի՞նչ նվազագույն փորձնական տվյալներ են անհրաժեշտ քիմիական ռեակցիայի ակտիվացման էներգիան հաշվարկելու համար:

3. Ցույց տվեք, որ արագության հաստատունի ջերմաստիճանի գործակիցը կախված է ջերմաստիճանից:

4. Կա՞ն արդյոք շեղումներ Արենիուսի հավասարումից: Ինչպե՞ս կարող ենք նկարագրել արագության հաստատունի կախվածությունը ջերմաստիճանից այս դեպքում:

Բարդ ռեակցիաների կինետիկա

Ռեակցիաները, որպես կանոն, չեն ընթանում բոլոր սկզբնական մասնիկների անմիջական փոխազդեցությամբ՝ դրանց ուղղակի անցումով ռեակցիայի արտադրանքի, այլ բաղկացած են մի քանի տարրական փուլերից։ Սա առաջին հերթին վերաբերում է ռեակցիաներին, որոնցում, ըստ իրենց ստոյխիոմետրիկ հավասարման, մասնակցում են ավելի քան երեք մասնիկներ։ Այնուամենայնիվ, նույնիսկ երկու կամ մեկ մասնիկի ռեակցիաները հաճախ չեն հետևում պարզ երկամոլեկուլային մեխանիզմի, այլ ավելի բարդ ձևով, այսինքն՝ մի շարք տարրական փուլերի միջոցով։

Ռեակցիաները կոչվում են բարդ, եթե սկզբնական նյութերի սպառումը և ռեակցիայի արտադրանքի ձևավորումը տեղի է ունենում մի շարք տարրական փուլերի միջոցով, որոնք կարող են առաջանալ միաժամանակ կամ հաջորդաբար: Ավելին, որոշ փուլեր տեղի են ունենում այնպիսի նյութերի մասնակցությամբ, որոնք ոչ սկզբնական նյութեր են, ոչ էլ ռեակցիայի արտադրանք (միջանկյալ նյութեր)։

Որպես բարդ ռեակցիայի օրինակ՝ դիտարկենք էթիլենի քլորացումը՝ դիքլորէթան առաջացնելու համար: Ուղղակի փոխազդեցությունը պետք է տեղի ունենա չորս անդամից բաղկացած ակտիվացված համալիրի միջոցով, որը ներառում է բարձր էներգիայի արգելքի հաղթահարում: Նման գործընթացի արագությունը ցածր է: Եթե ​​համակարգում այս կամ այն ​​կերպ ձևավորվում են ատոմներ (օրինակ՝ լույսի ազդեցության տակ), ապա գործընթացը կարող է հետևել շղթայական մեխանիզմին։ Ատոմը հեշտությամբ կցվում է կրկնակի կապի միջոցով՝ ձևավորելով ազատ ռադիկալ. Այս ազատ ռադիկալը կարող է հեշտությամբ պոկել ատոմը մոլեկուլից և ձևավորել վերջնական արդյունքը, ինչի արդյունքում վերածվում է ազատ ատոմի:

Այս երկու փուլերի արդյունքում մեկ մոլեկուլ և մեկ մոլեկուլ վերածվում են արտադրանքի մոլեկուլի - , և վերածնված ատոմը փոխազդում է հաջորդ էթիլենի մոլեկուլի հետ։ Երկու փուլերն էլ ունեն ցածր ակտիվացման էներգիա, և այս երթուղին ապահովում է ռեակցիայի արագ ընթացքը: Հաշվի առնելով ազատ ատոմների և ազատ ռադիկալների վերահամակցման հնարավորությունը՝ գործընթացի ամբողջական սխեման կարելի է գրել այսպես.

Չնայած իրենց բոլոր բազմազանությանը, բարդ ռեակցիաները կարող են կրճատվել մի քանի տեսակի բարդ ռեակցիաների համակցության, մասնավորապես զուգահեռ, հաջորդական և շարքային զուգահեռ ռեակցիաներ:

Երկու փուլերը կոչվում են հետեւողական, եթե մի փուլում առաջացած մասնիկը մեկ այլ փուլի սկզբնական մասնիկն է։ Օրինակ, վերը նշված գծապատկերում առաջին և երկրորդ փուլերը հաջորդական են.

.

Երկու փուլերը կոչվում են զուգահեռ, եթե նույն մասնիկները մասնակցում են որպես սկզբնական մասնիկներ երկուսի մեջ։ Օրինակ, ռեակցիայի սխեմայում չորրորդ և հինգերորդ փուլերը զուգահեռ են.

Երկու փուլերը կոչվում են շարք-զուգահեռ, եթե դրանք զուգահեռ են մեկի նկատմամբ և համահունչ են այս փուլերին մասնակցող մասնիկների մյուսի նկատմամբ։

Շարքային զուգահեռ փուլերի օրինակ են այս ռեակցիայի սխեմայի երկրորդ և չորրորդ փուլերը:

Բնութագրական նշանները, որ ռեակցիան ընթանում է բարդ մեխանիզմի համաձայն, ներառում են հետևյալը.

Ռեակցիայի կարգի և ստոյխիոմետրիկ գործակիցների անհամապատասխանություն;

Արտադրանքի կազմի փոփոխություններ՝ կախված ջերմաստիճանից, սկզբնական կոնցենտրացիաներից և այլ պայմաններից.

Գործընթացի արագացում կամ դանդաղում ռեակցիայի խառնուրդին փոքր քանակությամբ նյութեր ավելացնելով.

Անոթի նյութի և չափի ազդեցությունը ռեակցիայի արագության վրա և այլն:

Բարդ ռեակցիաների կինետիկ վերլուծության ժամանակ օգտագործվում է անկախության սկզբունքը. «Եթե համակարգում մի քանի պարզ ռեակցիաներ տեղի են ունենում միաժամանակ, ապա հիմնական պոստուլատը. քիմիական կինետիկանրանցից յուրաքանչյուրին վերաբերվում էր այնպես, կարծես այս արձագանքը միակն էր»։ Այս սկզբունքը կարող է ձևակերպվել նաև հետևյալ կերպ. «Տարրական ռեակցիայի արագության հաստատունի արժեքը կախված չէ նրանից, թե արդյոք այլ տարրական ռեակցիաներ տեղի են ունենում միաժամանակ տվյալ համակարգում»:

Անկախության սկզբունքը վավեր է ռեակցիաների մեծ մասի համար, որոնք տեղի են ունենում բարդ մեխանիզմի համաձայն, բայց համընդհանուր չէ, քանի որ կան ռեակցիաներ, որոնցում որոշ պարզ ռեակցիաներ ազդում են մյուսների ընթացքի վրա (օրինակ՝ զուգակցված ռեակցիաներ):

Սկզբունքը միկրոշրջելիությունկամ մանրամասն հաշվեկշիռ:

եթե ներս բարդ գործընթացհաստատվում է քիմիական հավասարակշռություն, այնուհետև առաջընթաց և հակադարձ ռեակցիաների արագությունները պետք է հավասար լինեն տարրական փուլերից յուրաքանչյուրի համար:

Բարդ ռեակցիայի առաջացման ամենատարածված դեպքն այն է, երբ ռեակցիան ընթանում է մի քանի պարզ քայլերով, որոնք տեղի են ունենում տարբեր արագությամբ: Տեմպերի տարբերությունը հանգեցնում է նրան, որ ռեակցիայի արտադրանքի ստացման կինետիկան կարող է որոշվել միայն մեկ ռեակցիայի օրենքներով։ Օրինակ, զուգահեռ ռեակցիաների համար ամբողջ գործընթացի արագությունը որոշվում է ամենաարագ փուլի արագությամբ, իսկ հաջորդական ռեակցիաների համար՝ ամենադանդաղը։ Հետևաբար, հաստատունների զգալի տարբերությամբ զուգահեռ ռեակցիաների կինետիկան վերլուծելիս կարելի է անտեսել դանդաղ փուլի արագությունը, իսկ հաջորդական ռեակցիաները վերլուծելիս անհրաժեշտ չէ որոշել արագ ռեակցիայի արագությունը։

Հաջորդական ռեակցիաներում ամենադանդաղ ռեակցիան կոչվում է սահմանափակող. Սահմանափակող փուլն ունի արագության ամենափոքր հաստատունը:

Եթե ​​բարդ ռեակցիայի առանձին փուլերի արագության հաստատունների արժեքները մոտ են, ապա դա անհրաժեշտ է ամբողջական վերլուծությունամբողջ կինետիկ սխեման:

Փոխարժեքը որոշող փուլի հայեցակարգի ներդրումը շատ դեպքերում պարզեցնում է նման համակարգերի դիտարկման մաթեմատիկական կողմը և բացատրում այն ​​փաստը, որ երբեմն բարդ, բազմաստիճան ռեակցիաների կինետիկան լավ նկարագրվում է պարզ հավասարումներով, օրինակ՝ առաջին կարգի:

Ռեակցիայի վրա ազդող գործոններ

Մարդու մարմնում կենդանի բջջում տեղի են ունենում հազարավոր ֆերմենտային ռեակցիաներ։ Այնուամենայնիվ, գործընթացների բազմաստիճան շղթայում անհատական ​​ռեակցիաների արագությունների տարբերությունը բավականին մեծ է: Այսպիսով, բջջում սպիտակուցի մոլեկուլների սինթեզին նախորդում է առնվազն ևս երկու փուլ՝ փոխանցման ՌՆԹ-ի սինթեզը և ռիբոսոմների սինթեզը։ Բայց ժամանակը, որի ընթացքում t-RNA մոլեկուլների կոնցենտրացիան կրկնապատկվում է, կազմում է 1,7 րոպե, սպիտակուցների մոլեկուլները՝ 17 րոպե, իսկ ռիբոսոմները՝ 170 րոպե։ Դանդաղ (սահմանափակող) փուլի ընդհանուր գործընթացի արագությունը, մեր օրինակում՝ ռիբոսոմների սինթեզի արագությունը: Սահմանափակող ռեակցիայի առկայությունը ապահովում է բարձր հուսալիություն և ճկունություն բջիջում տեղի ունեցող հազարավոր ռեակցիաների վերահսկման գործում: Բավական է վերահսկել և կարգավորել միայն ամենադանդաղները։ Բազմաստիճան սինթեզի արագության կարգավորման այս մեթոդը կոչվում է նվազագույն սկզբունք։ Այն թույլ է տալիս զգալիորեն պարզեցնել և ավելին անել հուսալի համակարգինքնակարգավորումը բջիջում.

Կինետիկայի մեջ օգտագործվող ռեակցիաների դասակարգումը՝ ռեակցիաներ, միատարր, տարասեռ և միկրոտարասեռ; ռեակցիաները պարզ և բարդ են (զուգահեռ, հաջորդական, խոնարհված, շղթայական): Տարրական ռեակցիայի մոլեկուլյարություն. Կինետիկ հավասարումներ. Ռեակցիայի կարգը. Կես կյանք

Միկրետերոգեն ռեակցիաներ -

Ռեակցիայի մոլեկուլյարությունը որոշվում է մեջ մտնող մոլեկուլների քանակով քիմիական ռեակցիառեակցիայի տարրական գործողության մեջ: Այս հիման վրա ռեակցիաները բաժանվում են մոնոմոլեկուլային, երկմոլեկուլային և եռամոլեկուլային։

Այնուհետև A -> B տիպի ռեակցիաները կլինեն մոնոմոլեկուլային, օրինակ.

ա) C 16 H 34 (t ° C) -> C g H 18 + C 8 H 16 - ածխաջրածինների կոտրման ռեակցիա;

բ) CaC0 3 (t°C) -> CaO + C0 2 - կալցիումի կարբոնատի ջերմային տարրալուծում.
A + B -> C կամ 2A -> C - տիպի ռեակցիաները երկմոլեկուլային են, օրինակ.
ա) C + 0 2 -> C0 2; բ) 2H 2 0 2 -> 2H 2 0 + 0 2 և այլն:

Տրիմոլեկուլային ռեակցիաները նկարագրվում են ընդհանուր հավասարումներով, ինչպիսիք են.

ա) A + B + C D; բ) 2A + B D; գ) 3A Դ.

Օրինակ՝ ա) 2H 2 + 0 2 2H 2 0; բ) 2NO + H 2 N 2 0 + H 2 0:

Ռեակցիաների արագությունը, կախված մոլեկուլյարությունից, արտահայտվելու է հետևյալ հավասարումներով. ա) V = CA - մոնոմոլեկուլային ռեակցիայի համար. բ) V = C A C կամ գ) V = C 2 A - երկմոլեկուլային ռեակցիայի համար; դ) V = k C C-ում C e e) V = k C 2 A C in կամ զ) V = k C 3 A - եռամոլեկուլային ռեակցիայի համար:

Մոլեկուլյարությունը մոլեկուլների քանակն է, որոնք արձագանքում են մեկ տարրական քիմիական ակտով:

Հաճախ ռեակցիայի մոլեկուլյարությունը դժվար է հաստատել, ուստի օգտագործվում է ավելի պաշտոնական նշան՝ քիմիական ռեակցիայի կարգը։

Ռեակցիայի կարգը հավասար է ռեակցիայի արագության կախվածությունը ռեակտիվների կոնցենտրացիայից (կինետիկ հավասարում) արտահայտող հավասարման համակենտրոնացման հզորությունների ցուցիչների գումարին։

Ռեակցիայի կարգը հաճախ չի համընկնում մոլեկուլյարության հետ, քանի որ ռեակցիայի մեխանիզմը, այսինքն՝ ռեակցիայի «տարրական ակտը» (տե՛ս մոլեկուլյարության նշանի սահմանումը), դժվար է հաստատել։

Քննենք մի շարք օրինակներ, որոնք ցույց են տալիս այս դիրքորոշումը։

1. Բյուրեղների տարրալուծման արագությունը նկարագրվում է զրոյական կարգի կինետիկայի հավասարումներով, չնայած ռեակցիայի մոնոմոլեկուլային բնույթին՝ AgCl (TB) ->Ag + + CI", V = k C(AgCl (TB p= k"C( AgCl (ra)) - p - խտություն և հաստատուն արժեք է, այսինքն՝ տարրալուծման արագությունը կախված չէ լուծվող նյութի քանակից (կենտրոնացումից):

2. Սախարոզայի հիդրոլիզի ռեակցիան՝ CO + H 2 0 -> C 6 H 12 0 6 (գլյուկոզա) + C 6 H 12 0 6 (ֆրուկտոզա) երկմոլեկուլային ռեակցիա է, սակայն դրա կինետիկան նկարագրվում է առաջին կարգի կինետիկով. հավասարում. V = k*C cax, քանի որ փորձարարական պայմաններում, ներառյալ մարմնում, ջրի կոնցենտրացիան հաստատուն արժեք է C(H 2 0) - կոնստ.

3.
Ջրածնի պերօքսիդի տարրալուծման ռեակցիան, որը տեղի է ունենում կատալիզատորների, ինչպես անօրգանական իոնների Fe 3+, Cu 2+ մետաղական պլատինի, այնպես էլ կենսաբանական ֆերմենտների, օրինակ՝ կատալազի մասնակցությամբ, ունի ընդհանուր ձև.

2H 2 0 2 -> 2H 2 0 + O, այսինքն՝ երկմոլեկուլային է:

Ռեակցիայի արագության կախվածությունը կոնցենտրացիայից: Առաջին, երկրորդ և զրոյական կարգի ռեակցիաների կինետիկ հավասարումներ. Ռեակցիաների արագության և արագության հաստատունի որոշման փորձարարական մեթոդներ.

Ռեակցիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից: Վան Հոֆի կանոնը. Ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանի գործակիցը և դրա առանձնահատկությունները կենսաքիմիական գործընթացներ.

γ-ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանի գործակիցը:

γ արժեքի ֆիզիկական իմաստն այն է, որ այն ցույց է տալիս, թե քանի անգամ է փոխվում ռեակցիայի արագությունը յուրաքանչյուր 10 աստիճանի համար ջերմաստիճանի փոփոխության հետ:

15. Ակտիվ բախումների տեսության հայեցակարգը. Ռեակցիայի էներգետիկ պրոֆիլը; ակտիվացման էներգիա; Արրենիուսի հավասարումը. Ստերիիկ գործոնի դերը. Անցումային վիճակի տեսության հայեցակարգը.

Արագության հաստատունի, ակտիվացման էներգիայի և ջերմաստիճանի միջև կապը նկարագրված է Արհենիուսի հավասարմամբ. k T = k 0 *Ae~ E / RT, որտեղ k t և k 0 արագության հաստատուններն են T ջերմաստիճանում, իսկ T e-ն հիմքն է: բնական լոգարիթմ, A-ն ստերիկ գործոնն է:

Ստերիկ գործոն A-ն որոշում է մոլեկուլի ակտիվ կենտրոնում երկու արձագանքող մասնիկների բախման հավանականությունը։ Այս գործոնը հատկապես կարևոր է բիոպոլիմերների հետ կենսաքիմիական ռեակցիաների համար: Թթու-բազային ռեակցիաներում H + իոնը պետք է փոխազդի տերմինալ կարբոքսիլ խմբի հետ՝ COO: Այնուամենայնիվ, H + իոնի յուրաքանչյուր բախում սպիտակուցի մոլեկուլի հետ չի հանգեցնի այս ռեակցիայի: Միայն այն բախումները, որոնք ուղղակիորեն տեղի են ունենում որոշ կետերում: մակրոմոլեկուլներից արդյունավետ կլինեն, որոնք կոչվում են ակտիվ կենտրոններ:

Արենիուսի հավասարումից հետևում է, որ որքան ցածր է ակտիվացման էներգիան E և որքան բարձր է պրոցեսի T ջերմաստիճանը, այնքան բարձր է արագության հաստատունը։

Առաջադրանք No. 1. Ազատ թթվածնի հետ փոխազդեցությունը հանգեցնում է բարձր թունավոր ազոտի երկօքսիդի ձևավորմանը //, չնայած այս ռեակցիան տեղի է ունենում դանդաղ ֆիզիոլոգիական պայմաններում և ցածր կոնցենտրացիաներում էական դեր չի խաղում բջիջների թունավոր վնասների մեջ, այնուամենայնիվ, պաթոգեն ազդեցությունները կտրուկ աճում են դրա հետ: գերարտադրությունը։ Որոշեք, թե քանի անգամ է ավելանում ազոտի օքսիդի (II) փոխազդեցության արագությունը թթվածնի հետ, երբ սկզբնական գազերի խառնուրդում ճնշումը կրկնապատկվում է, եթե ռեակցիայի արագությունը նկարագրված է հավասարմամբ ?

Լուծում.

1. Ճնշման կրկնապատկումը համարժեք է համակենտրոնացման կրկնապատկմանը ( Հետ) Եվ. Հետևաբար, փոխազդեցության տեմպերը, որոնք համապատասխանում են և կընդունեն զանգվածային գործողության օրենքին համապատասխան արտահայտությունները. Եվ

Պատասխանել. Ռեակցիայի արագությունը կավելանա 8 անգամ։

Առաջադրանք No. 2. Ենթադրվում է, որ քլորի (կանաչավուն գազ՝ սուր հոտով) կոնցենտրացիան օդում 25 ppm-ից ավելի վտանգավոր է կյանքի և առողջության համար, սակայն կան ապացույցներ, որ եթե հիվանդն ապաքինվել է այս գազով սուր ծանր թունավորումից, ապա մնացորդային ազդեցություններ չեն նկատվում: Որոշեք, թե ինչպես կփոխվի գազային փուլում տեղի ունեցող ռեակցիայի արագությունը, եթե ավելացնեք 3 անգամ՝ կոնցենտրացիան, կոնցենտրացիան, 3) ճնշումը //:

Լուծում.

1. Եթե կոնցենտրացիաները և համապատասխանաբար նշանակում ենք և-ով, ապա ռեակցիայի արագության արտահայտությունը կստանա հետևյալ ձևը.

2. Կոնցենտրացիաները 3 անգամ ավելացնելուց հետո դրանք կհավասարվեն և համար: Հետևաբար, ռեակցիայի արագության արտահայտությունը կունենա հետևյալ ձևը՝ 1) 2)

3. Ճնշման բարձրացումը նույնքանով մեծացնում է գազային ռեակտիվների կոնցենտրացիան, հետեւաբար

4. Ռեակցիայի արագության աճը սկզբնականի նկատմամբ որոշվում է համապատասխանաբար հարաբերակցությամբ՝ 1) , 2) , 3) .

Պատասխանել. Ռեակցիայի արագությունը կավելանա՝ 1), 2), 3) անգամ։

Խնդիր թիվ 3. Ինչպե՞ս է փոխվում սկզբնական նյութերի փոխազդեցության արագությունը, երբ ջերմաստիճանը փոխվում է մինչև, եթե ռեակցիայի ջերմաստիճանի գործակիցը 2,5 է:

Լուծում.

1. Ջերմաստիճանի գործակիցը ցույց է տալիս, թե ինչպես է փոխվում ռեակցիայի արագությունը ջերմաստիճանի յուրաքանչյուր փոփոխության հետ (վանտ Հոֆի կանոն).

2. Եթե ջերմաստիճանի փոփոխությունը հետևյալն է. . Այստեղից, .

3. Օգտագործելով հակալոգարիթմների աղյուսակը՝ գտնում ենք.

Պատասխանել. Երբ ջերմաստիճանը փոխվում է (այսինքն՝ բարձրանում), արագությունը կաճի 67,7 անգամ։

Խնդիր թիվ 4. Հաշվե՛ք ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանի գործակիցը՝ իմանալով, որ ջերմաստիճանի բարձրացման հետ արագությունը մեծանում է 128 գործակցով։

Լուծում.

1. Քիմիական ռեակցիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից արտահայտվում է էմպիրիկ van’t Hoff կանոնով.

.Լուծելով հավասարումը , գտնում ենք՝ , . Հետեւաբար =2

Պատասխանել. =2.

Խնդիր թիվ 5. Ռեակցիաներից մեկի համար որոշվել են արագության երկու հաստատուն՝ 0,00670 և 0,06857: Որոշեք նույն ռեակցիայի արագության հաստատունը ժամը .

Լուծում.

1. Ելնելով ռեակցիայի արագության հաստատունների երկու արժեքներից, օգտագործելով Arrhenius հավասարումը, մենք որոշում ենք ռեակցիայի ակտիվացման էներգիան. . Այս դեպքի համար՝ այստեղից. Ջ/մոլ.

2. Հաշվեք ռեակցիայի արագության հաստատունը ժամը , օգտագործելով արագության հաստատունը ժամը և Արենիուսի հավասարումը հաշվարկներում. . Այս դեպքում և հաշվի առնելով այն փաստը, որ. , ստանում ենք. Հետևաբար,

Պատասխանել.

Քիմիական հավասարակշռության հաստատունի հաշվարկ և հավասարակշռության տեղաշարժի ուղղության որոշում Լե Շատելիեի սկզբունքով .

Առաջադրանք թիվ 6.Ածխածնի երկօքսիդը // ի տարբերություն ածխածնի օքսիդի // չի խախտում կենդանի օրգանիզմի ֆիզիոլոգիական գործառույթներն ու անատոմիական ամբողջականությունը, և դրանց խեղդող ազդեցությունը պայմանավորված է միայն բարձր կոնցենտրացիաների առկայությամբ և ներշնչված օդում թթվածնի տոկոսի նվազմամբ: Ինչին է դա հավասար ռեակցիայի հավասարակշռության հաստատուն / /: ջերմաստիճանում՝ արտահայտված՝ ա) արձագանքող նյութերի մասնակի ճնշումներով. բ) դրանց մոլային կոնցենտրացիաները՝ իմանալով, որ հավասարակշռված խառնուրդի բաղադրությունը արտահայտվում է ծավալային կոտորակներով՝ , և , իսկ ընդհանուր ճնշումը համակարգում Pa է:

Լուծում.

1. Գազի մասնակի ճնշումը հավասար է խառնուրդի գազի ծավալային մասով բազմապատկված ընդհանուր ճնշմանը, հետեւաբար.

2. Փոխարինելով այս արժեքները հավասարակշռության հաստատունի արտահայտության մեջ՝ մենք ստանում ենք.

3. և-ի միջև կապը հաստատվում է իդեալական գազերի Մենդելեև-Կլապեյրոնի հավասարման հիման վրա և արտահայտվում է հավասարությամբ. Այս արձագանքի համար. Ապա. .

Պատասխանել. Պա. .

Առաջադրանք թիվ 7.Ո՞ր ուղղությամբ կփոխվի հավասարակշռությունը հետևյալ ռեակցիաներում.

3. ;

ա) ջերմաստիճանի բարձրացմամբ, բ) ճնշման նվազմամբ, գ) ջրածնի կոնցենտրացիայի ավելացմամբ.

Լուծում.

1. Համակարգում քիմիական հավասարակշռությունը հաստատվում է մշտական ​​արտաքին պարամետրերով (և այլն): Եթե ​​այս պարամետրերը փոխվում են, ապա համակարգը դուրս է գալիս հավասարակշռության վիճակից և սկսում է գերակշռել ուղիղ (դեպի աջ) կամ հակառակ ռեակցիան (դեպի ձախ): Տարբեր գործոնների ազդեցությունը հավասարակշռության փոփոխության վրա արտացոլված է Լե Շատելիեի սկզբունքում։

2. Դիտարկենք քիմիական հավասարակշռության վրա ազդող բոլոր 3 գործոնների ազդեցությունը վերը նշված ռեակցիաների վրա։

ա) Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ հավասարակշռությունը տեղափոխվում է դեպի էնդոթերմիկ ռեակցիա, այսինքն. ռեակցիա, որը տեղի է ունենում ջերմության կլանմամբ. 1-ին և 3-րդ ռեակցիաները էկզոթերմիկ են //, հետևաբար, ջերմաստիճանի բարձրացմամբ, հավասարակշռությունը կտեղափոխվի դեպի հակադարձ ռեակցիա, իսկ 2-րդ ռեակցիայում // - դեպի առաջ ռեակցիա:

բ) Երբ ճնշումը նվազում է, հավասարակշռությունը տեղափոխվում է գազերի մոլերի քանակի ավելացման ուղղությամբ, այսինքն. դեպի ավելի մեծ ճնշում: 1-ին և 3-րդ ռեակցիաներում հավասարման ձախ և աջ կողմերը կունենան նույն քանակությամբ գազերի մոլեր (համապատասխանաբար 2-2 և 1-1): Հետեւաբար, ճնշման փոփոխություն չի առաջացնիհամակարգում հավասարակշռության փոփոխություն. 2-րդ ռեակցիայում ձախ կողմում կա 4 մոլ գազ, իսկ աջ կողմում՝ 2 մոլ, հետևաբար, քանի որ ճնշումը նվազում է, հավասարակշռությունը կտեղափոխվի դեպի հակառակ ռեակցիա։

V) Քանի որ ռեակցիայի բաղադրիչների կոնցենտրացիան մեծանում է, հավասարակշռությունը տեղափոխվում է դեպի դրանց սպառումը:Առաջին ռեակցիայի ժամանակ ջրածինը առկա է արտադրանքներում, և դրա կոնցենտրացիայի ավելացումը կուժեղացնի հակադարձ ռեակցիան, որի ընթացքում այն ​​սպառվում է: 2-րդ և 3-րդ ռեակցիաներում ջրածինը մեկնարկային նյութերի թվում է, ուստի դրա կոնցենտրացիայի աճը հավասարակշռությունը տեղափոխում է դեպի այն ռեակցիան, որը տեղի է ունենում ջրածնի սպառման հետ կապված:

Պատասխանել.

ա) Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ 1-ին և 3-րդ ռեակցիաներում հավասարակշռությունը կտեղափոխվի ձախ, իսկ 2-ում` աջ:

բ) 1-ին և 3-րդ ռեակցիաների վրա ճնշման նվազումը չի ազդի, բայց 2-րդ ռեակցիայի վրա հավասարակշռությունը կտեղափոխվի ձախ:

գ) 2-րդ և 3-րդ ռեակցիաներում ջերմաստիճանի բարձրացումը կհանգեցնի հավասարակշռության տեղաշարժի դեպի աջ, իսկ 1-ին ռեակցիայի մեջ՝ ձախ:

1.2. Իրավիճակային առաջադրանքներ թիվ 7-ից 21նյութը համախմբելու համար (կատարվում է արձանագրության նոթատետրում):

Առաջադրանք թիվ 8.Ինչպե՞ս կփոխվի մարմնում գլյուկոզայի օքսիդացման արագությունը, երբ ջերմաստիճանը նվազում է մինչև, եթե ռեակցիայի արագության ջերմաստիճանի գործակիցը 4 է:

Խնդիր թիվ 9.Օգտվելով Վան Հոֆի մոտավոր կանոնից՝ հաշվարկե՛ք, թե որքանով է անհրաժեշտ ջերմաստիճանը բարձրացնել, որպեսզի ռեակցիայի արագությունը 80 անգամ ավելանա։ Վերցրեք ջերմաստիճանի արագության գործակիցը, որը հավասար է 3-ի:

Առաջադրանք թիվ 10.Ռեակցիան գործնականում դադարեցնելու համար օգտագործվում է ռեակցիայի խառնուրդի արագ սառեցում («ռեակցիայի սառեցում»): Որոշեք, թե ռեակցիայի արագությունը քանի անգամ կփոխվի, երբ ռեակցիայի խառնուրդը սառչում է 40-ից մինչև , եթե ռեակցիայի ջերմաստիճանի գործակիցը 2,7 է:

Առաջադրանք թիվ 11.Որոշ ուռուցքների բուժման համար օգտագործվող իզոտոպն ունի 8,1 օր կիսամյակ: Ո՞ր ժամից հետո հիվանդի օրգանիզմում ռադիոակտիվ յոդի պարունակությունը կնվազի 5 անգամ:

Առաջադրանք թիվ 12.Որոշ սինթետիկ հորմոնի (դեղագործական) հիդրոլիզը առաջին կարգի ռեակցիա է, որի արագությունը հաստատուն է 0,25 (): Ինչպե՞ս կփոխվի այս հորմոնի կոնցենտրացիան 2 ամսից հետո:

Առաջադրանք թիվ 13.Ռադիոակտիվ կես կյանքը 5600 տարի է։ Կենդանի օրգանիզմում նյութափոխանակության շնորհիվ պահպանվում է մշտական ​​քանակություն։ Մամոնտի մնացորդներում բովանդակությունը նույնն էր, ինչ բնօրինակը։ Որոշեք, թե երբ է ապրել մամոնտը:

Խնդիր թիվ 14.Միջատների (միջատների դեմ պայքարի համար օգտագործվող թունաքիմիկատների) կես կյանքը 6 ամիս է։ Դրա որոշակի քանակությունը մտել է ջրամբար, որտեղ հաստատվել է մոլ/լ կոնցենտրացիան։ Որքա՞ն ժամանակ կպահանջվի, որպեսզի միջատասպանի կոնցենտրացիան իջնի մինչև մոլ/լ մակարդակ:

Առաջադրանք թիվ 15.Ճարպերն ու ածխաջրերը նկատելի արագությամբ օքսիդանում են 450 - 500 ° ջերմաստիճանում, իսկ կենդանի օրգանիզմներում՝ 36 - 40 ° ջերմաստիճանում։ Ինչո՞վ է պայմանավորված օքսիդացման համար անհրաժեշտ ջերմաստիճանի կտրուկ նվազումը:

Խնդիր թիվ 16.Ջրածնի պերօքսիդը ջրային լուծույթներում քայքայվում է թթվածնի և ջրի: Ռեակցիան արագացնում է ինչպես անօրգանական կատալիզատորը (իոն), այնպես էլ կենսաօրգանական կատալիզատորը (կատալազային ֆերմենտ): Ռեակցիայի ակտիվացման էներգիան կատալիզատորի բացակայության դեպքում 75,4 կՋ/մոլ է։ Իոնը նվազեցնում է այն մինչև 42 կՋ/մոլ, իսկ կատալազ ֆերմենտը` մինչև 2 կՋ/մոլ։ Հաշվել ռեակցիաների արագությունների հարաբերակցությունը կատալազի առկայության դեպքում կատալիզատորի բացակայության դեպքում: Ի՞նչ եզրակացություն կարելի է անել ֆերմենտի ակտիվության վերաբերյալ: Ռեակցիան տեղի է ունենում 27 °C ջերմաստիճանում։

Խնդիր թիվ 17Պենիցիլինի քայքայման արագությունը հաստատուն է walkie-talkie-ի համար Ջ/մոլ.

1.3. Վերահսկիչ հարցեր

1. Բացատրի՛ր, թե ինչ են նշանակում տերմինները՝ ռեակցիայի արագություն, արագության հաստատուն:

2. Ինչպե՞ս են արտահայտվում քիմիական ռեակցիաների միջին և իրական արագությունները:

3. Ինչու՞ իմաստ ունի քիմիական ռեակցիաների արագության մասին խոսել միայն ժամանակի որոշակի կետի համար:

4. Ձևակերպե՛ք շրջելի և անշրջելի ռեակցիայի սահմանումը:

5. Սահմանեք զանգվածային գործողության օրենքը: Արդյո՞ք այս օրենքը արտահայտող հավասարություններում արտացոլված է ռեակցիայի արագության կախվածությունը ռեակտիվների բնույթից:

6. Ինչպե՞ս է ռեակցիայի արագությունը կախված ջերմաստիճանից: Ինչ է կոչվում ակտիվացման էներգիա: Ինչ է պատահել ակտիվ մոլեկուլներ?

7. Ի՞նչ գործոններից է կախված միատարր և տարասեռ ռեակցիաների արագությունը: Բերեք օրինակներ։

8. Ո՞րն է քիմիական ռեակցիաների հերթականությունը և մոլեկուլյարությունը: Ո՞ր դեպքերում չեն համընկնում:

9. Ո՞ր նյութերն են կոչվում կատալիզատորներ: Ո՞րն է կատալիզատորի արագացնող գործողության մեխանիզմը:

10. Ո՞րն է «կատալիզատորի թունավորում» հասկացությունը: Ո՞ր նյութերն են կոչվում ինհիբիտորներ:

11. Ի՞նչ է կոչվում քիմիական հավասարակշռություն: Ինչու է այն կոչվում դինամիկ: Ռեակտիվների ո՞ր կոնցենտրացիաներն են կոչվում հավասարակշռություն:

12. Ի՞նչ է կոչվում քիմիական հավասարակշռության հաստատուն: Արդյո՞ք դա կախված է արձագանքող նյութերի բնույթից, դրանց կոնցենտրացիայից, ջերմաստիճանից, ճնշումից: Որո՞նք են տարասեռ համակարգերում հավասարակշռության հաստատունի մաթեմատիկական նշումի առանձնահատկությունները:

13. Ինչպիսի՞ն է դեղերի ֆարմակոկինետիկան:

14. հետ տեղի ունեցող գործընթացները դեղօրգանիզմում, քանակապես բնութագրվում են մի շարք ֆարմակոկինետիկ պարամետրերով։ Տվեք հիմնականները.