Что называется температурным коэффициентом скорости реакции? Какие значения он может принимать?
Температурный коэффициент скорости реакции показывает, во сколько раз увеличивается скорость реакции при увеличении температуры на каждые 10 градусов.
Для обычных химических реакций= 2-4
Для ферментативных реакций= 7-9
Именно поэтому колебания температуры тела человека на 1 градус сказывается на самочувствии.
Влияние температуры на скорость биологических процессов.
При повышении или уменьшении температуры скорость химических реакций существенно изменяется. С точки зрения закона действующих масс это изменение скорости обусловлено температурной зависимостью константы скорости. В интервале 273-320 К температурная зависимость имеет нормальный характер. С увеличением температуры скорость возрастает, с уменьшение – падает.
Сущность теории активации Аррениуса. Способы активации молекул. Понятие об энергии активации.
Теория активации столкновений: не каждое столкновение приводит к акту химического взаимодействия; к химическому взаимодействию приводят только те столкновения, в которых участвуют частицы обладающие энергией необходимой для данного взаимодействия (энергия активации); при соударении частицы должны быть определённым образом ориентированы относительно друг друга.
Энергия активации- минимальная энергия взаимодействия частиц достаточная для того, чтобы все частицы вступили в химическую реакцию ( кДж/моль). Характеризует энергетический барьер, преодоление которого реагирующими частицами приводит к образованию конечных веществ. Зависит от природы реагирующих веществ и путей протекания химического процесса и не зависит от температуры.
|
|
|
Энергетический профиль химической реакции.
Чем определяется величина энергии активации конкретной реакции? Влияние величины энергии активации на скорость реакции.
За величину энергии активации приближенно принимают превышение средней энергии активированного комплекса над средним уровнем энергии исходных веществ. Она зависит от природы реагирующих (исходных) веществ и характеризует изменение скорости реакции от температуры. Чем больше энергия активации, тем быстрее увеличивается с ростом температуры скорость реакции.
Высокая энергия активации делает практически невозможным многие реакции которые с точки зрения ТД могли бы происходить.
Связь энергии активации с константой скорости реакции. Уравнение Аррениуса.
Чем больше энергия активации, тем меньше будет константа и скорость реакции, т.к. в системе будет меньше число активных частиц. При повышении температуры реакции за счет увеличения энергии системы резко возрастает число активных частиц и этим объясняется значение повышения скорости реакции.
|
|
|
K=A*eEa/RT – уравнение Аррениуса
К- константа скорости реакции при температуре Т
А- предэкспоненциальный коэффициент учитывающий частоту столкновений частиц ориентированных определенным образом
е-основание натурального логарифма
Еа- энергия активации
R- универсальная газовая постоянная
Экспериментальное определение энергии активации.
А)Экспериментальное определение энергии активации химических реакций основано на измерении температурной зависимости скорости. Затем из измерений скорости реакции при различных температурах рассчитывают значения константы скорости реакции при различных температурах и далее с помощью уравнения Аррениуса находят величину энергии активации
Б)Энергию активации можно найти по экспериментальным данным несколькими способами. Согласно одному из них, исследуют кинетику реакции при нескольких температурах (о методах см. в ст. Скорость химической реакции) и строят график в координатах In k — 1/T; тангенс угла наклона прямой на этом графике, в соответствии с уравнением Аррениуса, равен Е. Для одностадийных обратимых реакций (см. Обратимые и необратимые реакции) энергию активации реакции в одном из направлений (прямом или обратном) можно вычислить, если известна энергия активации реакции в другом и температурная зависимость константы равновесия (из термодинамических данных). Для более точных расчетов следует учитывать зависимость энергии активации от температуры.
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 2949; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!