Cheminė kinetika
Cheminė kinetika, dar vadinama reakcijų kinetika, - tai tyrimas, kaip greitai vyksta cheminės reakcijos. Taip pat tiriama, kokią įtaką reakcijos greičiui turi skirtingos sąlygos, pavyzdžiui, temperatūra, slėgis ar naudojamas tirpiklis. Cheminė kinetika taip pat gali būti naudojama reakcijų mechanizmams ir pereinamosioms būsenoms pažinti.
Pagrindinė cheminės kinetikos idėja vadinama susidūrimų teorija. Joje teigiama, kad, norint, jog reakcija įvyktų, molekulės turi susidurti viena su kita. Todėl norint padidinti reakcijos greitį, reikia padidinti susidūrimų skaičių. Tai galima padaryti įvairiais būdais.
Atliekant eksperimentus galima apskaičiuoti reakcijų greičius, iš kurių galima gauti greičio dėsnius ir greičio konstantas. Greičio dėsnis - tai matematinė išraiška, pagal kurią galima apskaičiuoti reakcijos greitį, atsižvelgiant į reagentų koncentraciją.
Esant didesnei koncentracijai, molekulės lengviau atsitrenks viena į kitą, todėl reakcijos greitis bus didesnis.
Reakcijos eiliškumas
pusiausvyra yra dinaminio pobūdžio.
Yra daug rūšių tarifų įstatymų, tačiau dažniausiai pasitaikantys yra šie:
- nulinės eilės reakcija: greitis nepriklauso nuo koncentracijos
- pirmos eilės reakcija: greitis priklauso tik nuo vieno reagento koncentracijos
- antros eilės reakcija: greitis priklauso nuo dviejų reagentų koncentracijos arba nuo vieno reagento koncentracijos kvadratu.
Remiantis šiais duomenimis, galima galvoti apie reakcijos mechanizmą. Pavyzdžiui, jei jis yra antros eilės, tuomet tikėtina, kad abi reakcijos molekulės susijungia per greitį lemiantį žingsnį. Šis mechanizmo žingsnis yra sunkiausias, nes turi didžiausią aktyvavimo energiją.
| · v · t · e Pagrindiniai reakcijų mechanizmai | |
| Nukleofilinis pakeitimas | Vienmolekulinis nukleofilinis pakeitimas (NS1) - Bimolekulinis nukleofilinis pakeitimas (NS2) - Nukleofilinis aromatinis pakeitimas (NSAr) - Nukleofilinis vidinis pakeitimas (NSi) |
| Vienmolekulinė eliminacija (E1) - E1cB eliminacijos reakcija - Bimolekulinė eliminacija (E2) | |
| Elektrofilinis pridėjimas - Nukleofilinis pridėjimas - Laisvųjų radikalų pridėjimas - Cikloadjunkcija | |
| Susijusios temos | Elementarioji reakcija - Molekulingumas - Stereochemija - Katalizė - Susidūrimų teorija - Tirpiklio poveikis - Strėlės stūmimas |
| Cheminė kinetika | |
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra cheminė kinetika?
Atsakymas: Cheminė kinetika, dar vadinama reakcijos kinetika, - tai mokslas apie tai, kaip greitai vyksta cheminės reakcijos ir kaip skirtingos sąlygos, pavyzdžiui, temperatūra, slėgis ar naudojamas tirpiklis, veikia reakcijos greitį.
K: Ką teigia susidūrimo teorija?
A.: Susidūrimo teorija teigia, kad, norint, jog reakcija įvyktų, molekulės turi atsitrenkti viena į kitą. Todėl norint padidinti reakcijos greitį, reikia padidinti susidūrimų skaičių.
K: Kaip galima apskaičiuoti reakcijos greitį?
Atsakymas: Atliekant eksperimentus galima apskaičiuoti reakcijų greičius, iš kurių galima gauti greičio dėsnius ir greičio konstantas.
K: Kas yra greičio dėsnis?
Atsakymas: Greičio dėsnis - tai matematinė išraiška, pagal kurią galima apskaičiuoti reakcijos greitį, atsižvelgiant į reagentų koncentraciją.
K: Kaip galima padidinti reakcijos greitį?
A: Reakcijos greitį galima padidinti didinant molekulių susidūrimų skaičių. Tai galima padaryti įvairiais būdais, pavyzdžiui, keičiant temperatūrą, slėgį ar naudojamą tirpiklį.
K: Kas yra pereinamosios būsenos?
A: Pereinamosios būsenos - tai tarpinės cheminių reakcijų stadijos, kurios atsiranda, kai iš reagentų susidaro produktai, o šio proceso metu išsiskiria arba absorbuojama energija.
