Влияние условий на скорость химических реакций

Особенности реакций

Примеры

Теоретическое обоснование

Природа реагирующих веществ

Металлы (K, Na) с водой реагируют с различной скоростью

Атомы металлов K и Na отдают электроны (окисляются) с разной скоростью, т. к. RK > RNa (R – радиус атома)

Для гомогенных процессов скорость химической реакции зависит от концентрации реагирующих веществ

Горение вещества в чистом кислороде активнее, чем в воздухе

Частота столкновений молекул реагирующих веществ зависит от их числа в единице объема, т. е. от концентрации

Для веществ в твердом состоянии скорость реакции прямо пропорциональна поверхности соприкосновения реагентов

Вещества железо и сера в твердом состоянии реагируют достаточно быстро лишь в измельченном виде и при перемешивании

При измельчении

и перемешивании

увеличивается поверхность

соприкосновения реагирующих веществ

При повышении температуры на каждые 10° скорость реакций увеличивается в 2–4 раза (правило Вант-Гоффа):

Со многими веществами кислород начинает реагировать с заметной скоростью уже при обычной температуре (медленное окисление), а при ее повышении скорость увеличивается

Для химической реакции взаимодействующие молекулы должны быть активны (обладать достаточно энергией). При повышении температуры доля активных молекул возрастает

Скорость химической реакции зависит от присутствия катализатора (или ингибитора):

A + K АK,

AK + В АВ + K,

Разложение бертолетовой соли (KClO3) и пероксида водорода (H2O2) ускоряется в присутствии МnО2. В присутствии ингибиторов соляная кислота становится инертной к металлам

В присутствии катализаторов молекулы становятся реакционноспособными при более низкой температуре. Реакционная способность KClО3 проявляется при 400 °С, а в присутствии МnO2 – при 200 °C

В две пробирки положить по грануле цинка и прилить: в первую – 2 мл разбавленной соляной кислоты (1:2), а во вторую – 2 мл разбавленной уксусной кислоты (1:2)

Учитывая силу кислот и, следовательно, разную концентрацию ионов гидроксония (Н3О+) в их растворах, объяснить различную скорость выделения свободного водорода (Н2). Kак можно изменить условия обеих реакций, чтобы их скорости увеличились?

…

В одну пробирку насыпать немного порошка железа, в другую – столько же железных стружек и в обе пробирки прилить по 2 мл разбавленной соляной кислоты (1:2)

Объяснить причину большей скорости выделения пузырьков газа при взаимодействии кислоты с восстановленным железом (порошком)

.

В две пробирки положить по 2 гранулы цинка: в первую – прилить 2 мл разбавленной серной кислоты (1:5), а во вторую – раствор H2SO4 (l:10)

Что наблюдается?

Объяснить большую скорость взаимодействия в одном

из опытов

.

В две пробирки положить по 2 гранулы цинка и в обе прилить по 2 мл разбавленной серной кислоты (1:10).

Одну из пробирок слегка подогреть

Сравнить результаты наблюдений, объяснить причину

различной скорости химической реакции. Каким образом можно увеличить скорость реакции без нагревания?

…