korrutisega: reaktsioon: aA + bB yY + zZ, v = kc(A)ac(B)b , kiiruskonstant (k) kontsentratsioonist sõltumatu tegur; reaktsiooni kiirus v = k, kui ainete kontsentratsioonid võrduvad 1-ga. Massitoimeseadus heterogeensetes reaktsioonides tahkete ainete kontsentratsioon c = 1. 2. Reaktsiooni molekulaarsus ja järk, reaktsiooni mehhanism Molekulaarsus reaktsiooni elementaaraktist osavõtvate osakeste (molekulide vms.) arv; monomolekulaarsed (nt. A2 2A), bimolekulaarsed (nt. A + B AB; 2A A2), trimolekulaarsed (nt. 2A + B A2B; 3A A3). Reaktsiooni järk kontsentratsioonide astmenäitajate summa reaktsiooni kiiruse (massitoime seaduse) avaldises: I järku reaktsioonid: v = kc; II järku reaktsioonid: v = kc1c2, v = kc2; III järku reaktsioonid: v = kc1c2c3, v = kc12c2, v = kc13. Reaktsiooni järk ühe aine järgi selle aine kontsentratsiooni astmenäitaja reaktsiooni kiiruse (massitoime seaduse) avaldises.
kiiruskonstant (k) – kontsentratsioonist sõltumatu tegur; reaktsiooni kiirus v = k, kui ainete kontsentratsioonid võrduvad 1-ga. Massitoimeseadus heterogeensetes reaktsioonides – tahkete ainete kontsentratsioon c = 1. 2. Reaktsiooni molekulaarsus ja järk, reaktsiooni mehhanism Molekulaarsus – reaktsiooni elementaaraktist osavõtvate osakeste (molekulide vms.) arv; monomolekulaarsed (nt. A2 → 2A), bimolekulaarsed (nt. A + B → AB; 2A → A2), trimolekulaarsed (nt. 2A + B → A2B; 3A → A3). Reaktsiooni järk – kontsentratsioonide astmenäitajate summa reaktsiooni kiiruse (massitoime seaduse) avaldises: I järku reaktsioonid: v = k⋅c; II järku reaktsioonid: v = k⋅c1⋅c2, v = k⋅c2; III järku reaktsioonid: v = k⋅c1⋅c2⋅c3, v = k⋅c12⋅c2, v = k⋅c13. Reaktsiooni järk ühe aine järgi – selle aine kontsentratsiooni astmenäitaja reaktsiooni
reaktsioonid võrrandis näidatud viisil enamasti kulgevad keemilised protsessid mitmes staadiumis kusjuures tekivad vaheühendid, mida võrrand ei peegelda. Reaktsioonivõrrandi piirangutest tulenevalt on reaktsioonide mõistmiseks tarvis lähemalt uurida keemiliste reaktsioonide kulgemist. Keemiliste reaktsioonide kiiruse ja kulgemisviisi uurimine on keemilise kineetika eesmärgiks. 155 Bimolekulaarsed reaktsioonid bimolekulaarsed 2 A saadused A + B saadused NO(g) + O3(g) NO2(g) + O2(g) v = k × CNO × CO3 (II järku) Üheastmelisi bimolekulaarseid reaktsioone nimetatakse teist järku reaktsioonideks. 2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) on samuti üheastmeline bimolekulaarne reaktsioon H2(g) + I2(g) 2HI(g) 156 Reaktsiooni mehhanismist Reaktsiooni võrrand ei näita, kuidas reaktsioon
Termodünaamika 2. seadus isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. -soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumale,st. ei ole võimalik niisugune protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandumine külmemalt kehalt kuumemale. 43. Mono-,bi- ja mitmemolekulaarsed reaktsioonid. Monomolekulaarne reaktsioon- aine lagunemisreaktsioonid võivad olla monomolekulaarsed elementaaraktis osaleb üks molekul: N2O5 àß N2O4 + 0,5O2 Bimolekulaarsed tihti võtab reaktsiooni elementaaraktist osa 2 osakest, tegemist on bimolekulaarse reaktsiooniga: H2 + I2 àß HI +HI Mitmemolekulaarsed reaktsioonid kolme molekuli üheaegne osavõtt trimolekulaarne reaktsioon jne. 44. Hetero- ja homogeensed reaktsioonid Heterogeensed reaktsioonid reageerivad ained on erinevates faasides vedela ja tahke aine korral avaldab reaktsiooni kiirusele mõju kokkupuutepinna suurus reaktsiooni kiirus on
Monomolekulaarsed elementaaraktist võtab osa üks osake. E esitub kujul ln k =ln A- , kus ln A on Bimolekulaarsed elementaaraktis põrkuvad RT üheaegselt 2 osakest. Trimolekulaarsed elementaaraktis põrkuvad üheaegselt 3 osakest. integreerimiskonstant, E reaktsiooni Nelja või enama molekuli üheaegne põrkumine on äärmiselt vähetõenäoline, seega loetakse keemilise
Heterogeensed reaktsioonid: kõik tegurid samad, mis homogeenstel reaktsioonidel, kokkupuutepinna suurus, tahkiste struktuur (poorsus jm) 1. Reaktsiooni mehhanism Kirjeldab reaktsiooni tegelikku protsessi, selgitab järjestikku ning paralleelselt kulgevaid reaktsioone ning tekkivaid vaheühendeid Monomolekulaarsed A saadused, reageerib (laguneb) üks molekul N2O5 = N2O4 + ½O2, ei toimu molekulide kokkupõrget Bimolekulaarsed (enamik reaktsioone), kaks reageerivat molekuli põrkuvad A + B saadused (H2 + I2 2HI), 2Asaadused Trimolekulaarne reaktsioon - 3 molekuli põrkuvad (vähetõenäoline), 2NO + O2 = 2NO2, A + B + C saadused, 2A + B saadused, A + 2B saadused, 3A saadused 1. Reaktsiooni järk Reaktsiooni järk - võrdub kontsentratsioonide astmenäitajate summaga reaktsioonikiiruse võrrandis
laguneda, see paika pandud sisemise kella poolt. Bimolekulaarne reaktsioon hõlmab kahe molekuli kokkupõrget. Trimolekulaarne reaktsioon vaja on kolme molekuli kokkupõrget. Keerulisemad reaktsioonid lähevad tavaliselt läbi vaheetappide, ntx A+B+CP. Selline kolmikkokkupõrge on vähetõenäoline, seetõttu toimuvad vaheetapid A+BAB, AB+CP. Monomolekulaarne on lagunemisreaktsioon, ühest saab kaks. Bimolekulaarne nõuab kahe molekuli kokkupõrget. Enamik mono- või bimolekulaarsed reaktsioonid. 2 21.11.2017 Esimest järku pöördumatu reaktsioon kõige lihtsam! 1AB (k1)(radioaktiivne lagunemine ntx) v=d[B]/dt= -(d[A]/dt)=k1[A]1 kiiruse avaldis Kiiruskonstandi juurde tema järku reeglina ei tooda. Mida suurem kiiruskonstant k1, seda kiirem reaktsioon. k sõltub paljudest asjadest, aga ei sõltu reageerivate ainete kontsentratsioonidest, sest seob omavahel kiirusi ja