Anorganik kimyo
Download 5.87 Mb. Pdf ko'rish
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- H F ( g ) - 2 7 2 , 9 9 O H - ( s ) 157,4 H I ( g ) 1,78
- H N O j ( s ) - 8 0 , 9 S O }(g) - 3 7 0 , 0 H 20 ( g ) - 2 2 8 , 6 1
- ____ I____ I____ I------- 1------ 1— 500 /000 1500 2000 2500 I , К 2-rasm. Kimyoviy reaksiyalarning izobar izotermik potensiali
|
Д G ( iz o b a r - iz o te r m ik p o te n s ia l) : A G = A H - T A S f o r m u la b ila n a n i q la n a d i. A G q iy m a ti p = c o n s t v a T = c o n s t iz o b a rik - iz o te r m ik k im y o v iy ja ra y o n d a g i 1 m o l g a z n in g k e n g a y i- shidagi bajarilishi m u m k in b o 'lg a n ishning o 'lch o v i b o 'lad i./? = co n st, T = c o n s t b o 'lg a n d a k im y o v iy re a k s iy a la r G ib b s e n e rg iy a si k a- m a y a d ig a n ta ra fg a o 'z - o 'z i d a n b o ra d i. 1) A G < 0 b o 'l s a , re a k siy a t o 'g 'r i y o 'n a lis h d a b o ra d i. 2 ) Д О О b o 'l s a , re a k s iy a t o 'g 'r i y o 'n a li s h d a o 'z - o 'z i d a n b o rm a y d i. 3)
A G — 0 b o 'ls a , reak siy a kim y o v iy m u v o z a n a t h o la tid a b o 'la d i. K im yoviy ja ra y o n la m in g o 'z - o 'z ic h a b o rish i quyidagi h o la tla rd a s o d ir b o 'lis h i m u m k in :
a ) a g a r ja ra y o n e k z o te rm ik b o ‘lsa, |Д # | > | 7Л.У| b o 'lis h i lo zim . b ) a g a r ja r a y o n e n d o te r m ik b o 'ls a Д H > О, |Д # | < T A S b o 'l g a n d a , y a ’n i h a r o ra t y u q o ri b o 'lis h i k erak :
E n ta lp iy a n in g o rtis h i h a r o r a t o 'z g a ris h i b ila n b o s h q a rila d i. O d a td a , b u ja r a y o n g a z la r is h tir o k id a a m a lg a o s h a d i. A g a r Д H > 0, le k in |Д # | > |7 A 5 | A G = A H — T A S > 0 iz o b a r — iz o te rm ik p o te n s ia l q iy m a ti n o ld a n k a tta b u n d a ja r a y o n o 'z - o 'z ic h a am alg a oshm aydi. S ta n d a r t s h a r o itd a 1 m o l m o d d a n i o d d iy m o d d a la r d a n h o sil b o 'l i s h s ta n d a r t G ib b s e n e rg iy a si A G ° r m b ila n b e lg ila n a d i. O d d iy m o d d a la r n in g s ta n d a r t h o sil b o 'lis h issiq lik lari n o lg a ten g . B a ’zi m o d d a la r n in g s ta n d a r t h o s il b o 'l is h G ib b s e n e rg iy a la ri (Д (7 °Г298) q iy m a ti 1 1
1 1 - j a d v a l B a ’zi m oddalarning sta n d a rt h o sil b o 'lish G ib b s e n e rg iy a la ri ( A G ° f29g) q iy m a ti Modda
AG°fM8 kJ/m ol Modda
ДН°Г298 kJ/m ol Al(g)
288,7 H 20 (s ) -23 7 ,2 4 Al3+(s)
-490,54 H ,S 0 4(s) -8 1 4 ,2 A l,0 ,(g ) -1 5 8 2 ,0 IC(s)
-2 8 1 ,3 A i;(S 0 4),(q) -3102,9 KCl(q)
-4 0 8 ,0 C(olmos)
2,83 KC10j(q)
-2 8 9 ,9 C H 4(g)
-5 0 ,7 9 K N 0 3(q) -393,1 CO(g)
-137.76 KOH(q)
-3 8 0 ,2 c o 2(g)
-394,47 M gS 04(q) -1158.7 CaCl,(q)
-750,2 M gS04-7H ,0(q) -2 8 6 8 CaCO .(q) -1128,8 N(g)
455,5 C aF,(q)
-1161,9 N O(g)
86,68 CaO (q)
-6 0 4 ,2 NO,(g)
51,5 C a(O H ),(q) -8 9 6 ,8 N 0 3
'- ( s ) -1 1 1 ,7 Cl(g) 105,3
Na(g) 77,3
C l-(s) -1 3 1 .4 Na*(s) -5 7 5 ,6 H(g) 203,3
NaCI(q) -3 8 4 ,0 H(g) 1516,99
N aO H (q) -3 8 0 ,7 H+(s) 0
0 2(g) -1266,8
HBr(g) -53,4
231,8 HCI(g)
— 94,5 o 3(g)
162,7 H F ( g ) - 2 7 2 , 9 9 O H - ( s ) 157,4 H I ( g ) 1,78 S ( m o n o k l i n i k ) 0 , 1 8 8 N H j ( g ) - 1 6 , 7 S O , ( g ) - 3 0 0 , 4 H N O j ( s ) - 8 0 , 9 S O }(g) - 3 7 0 , 0 H 20 ( g ) - 2 2 8 , 6 1 S O , ( s ) - 4 9 9 , 0 Z n O ( q ) - 3 2 0 , 8 8 A yni ja ra y o n u c h u n s ta n d a r t G ib b s e n e rg iy a sin in g o 'z g a ris h i m a h s u lo tla rn in g s ta n d a r t G ib s s en e rg iy alari y ig 'in d is id a n d astla b k i m od d alarn in g G ib b s energiyalari yig'indisining ayirm asiga teng bo 'ladi: A
/ . 2 9 8 j ast moddalar — 2 j A G j ,298
mahsulotlar- M a sa la n : C O (g) + H 2 0 ( g ) = C 0 2 (g) + H
2 (g)
-1 3 3 ,1 7 6 -2 2 8 ,6 6 -3 9 4 ,4 7 0 д G ° = [(-3 9 4 ,4 7 + 0) - (-1 3 7 ,1 7 6 + (-2 2 8 ,6 6 )] = -2 8 ,6 3 4 kJ/m ot. A ( j° r n in g q iy m a ti ja r a y o n n i n g o 'z - o 'z i c h a b o ris h e h tim o l- lig in i k o 'r s a t a d i . L e k in j a r a y o n n i n g te z y o k i s e k in b o r i s h i n i b a h o la s h g a im k o n b e rm a y d i. Iz o x o rik -iz o te rm ik p o te n s ia l. B a ’z a n kim y ov iy ja r a y o n la r h ajm d o im iy lig i va h a r o ra t d o im iy lig id a b o rib (u = c o n st; r = c o n s t ) , a n a s h u h o la td a g i te r m o d in a m ik fu n k s iy a iz o x o rik -iz o te rm ik p o te n s ia l (AF) yoki G e lm g o ls en erg iy asi d ey ilad i. B u n d ay ja ra y o n la rd a Q = U b o 'l g a n i u c h u n F = A U — T A S g a te n g b o 'l i b q o l a d i . D e m a k , F = U — T S iz o x o r ik - iz o te r m ik p o te n s ia l s h u ja r a y o n d a b a ja rilg a n ish n i b a h o la s h g a y e ta rli b o 'la d i. K im y o v iy j a r a y o n la r u c h u n G ib b s e n e rg iy a s i k o 'p q o 'l l a n ila d i, c h u n k i o d a td a g i s h a r o itd a re a k s iy a la r b o s im d o im iy lig id a r o 'y b e ra d i.
u la rn in g q iy m ati s iste m a n in g b ir h o la td a n ik k in ch i h o la tg a o 'tis h ig a b o g 'liq d ir . L e k in o 't i s h ja r a y o n i q a n d a y y o 'l b ila n a m a lg a o s h i- rilganiga b o g 'liq em as. B a rc h a k o 'rsa tilg a n te rm o d in a m ik fun k siy alar re a k siy a d a is h tiro k e tu v c h i m o d d a la r n in g ta b ia tig a , m a ss a la rig a va h a r o r a tg a b o 'g liq . B u n d a n ta s h q a r i, A G s is te m a b o s im ig a , AF siste m a n in g h a jm ig a b o g 'liq .
B a ’zi reak siy alarn in g iz o b a r iz o te rm ik p o te n s ia lin in g q iy m a tin i h a ro ra tg a b o g ‘liqligi 2 -ra s m d a keltirilgan. lG tk J/mol 1 — N
2 ( g ) + 0 2 ( g ) = 2 N 0 ( g ) ; 2 - H g ( s ) + 0 2 ( g ) = 2 H g 0 ( q ) ; 3 - C ( q ) + 0 2 ( g ) = C 0 2 (g );
4 - 2 C ( q ) + 0 2 ( g ) = 2 C 0 ( g ) . N O , va C 0 2 iz o b a r iz o te r m ik p o te n s ia li q iy m a ti h a r o ra tg a d e y a rli b o g 'liq e m a s. H g O o lin is h re ak siy asi iz o te r m ik p o te n s ia li q iy m a ti h a r o ra t o rtish i b ila n o rts a , C O h o sil b o 'lis h re a k siy a sin in g iz o te r m ik p o te n s ia li q iy m a ti h a r o ra t o rtis h i b ila n k a m a y a d i. K im y o v iy p o te n s ia l. I z o b a r i k - iz o te r m ik ( G ) v a iz o x o r ik - iz o te r m i k ( F) p o te n s ia ln in g q iy m a ti o c h i q s i s te m a l a r u c h u n n a f a q a t ta s h q i o m illa r ( p , T, V va b o s h q a la r ), b alk i ja ra y o n d a g i h a r b ir is h tir o k c h in in g m iq d o rig a b o g 'liq d ir: G v a Zoning b a r c h a ja r a y o n ish tiro k c h ila ri m iq d o ri b o 'y ic h a h o sila si (a g a r s is te m a n in g b o s im i, h a jm i, h a r o r a t v a is h tir o k - c h ila m in g m iq d o ri o 'z g a r m a s b o 'lib , b itta si o 'z g a r u v c h a n ) p a rsia l m o la r p o te n s ia l ( G n F ) y o k i k im y o v iy p o te n s ia l (|x ) d e y ila d i. K im y o v iy p o te n sia l m o d d a ta b ia tig a , b o sim , h a r o ra t va k o n s e n tra t- siyaga b o g 'liq . Id e al g a z la r u c h u n k im y o v iy p o te n s ia l T = c o n s t b o 'lg a n h o ld a d G = V d P ga ten g . -800 ____ I____ I____ I------- 1------ 1— 500 /000 1500 2000 2500 I , К 2-rasm. Kimyoviy reaksiyalarning izobar izotermik potensiali qiymatining haroratga bog‘liq!igi: V = R T / p e k a n lig i h is o b g a o lin s a , d G = d ^ = R T \ n d p t / p, h o sil b o 'la d i. B u te n g la m a d o im iy h a r o ra td a in te g ra lla n sa : fAj = R T In Pj + const; Hi = f i i ° + R T l n p i . S ta n d a r t s h a r o it u c h u n c o n s t = ц.° — s ta n d a r t k im y o v iy p o te n s ia l d e y ila d i. R eal g a z la r u c h u n k im y o v iy p o te n sia l q iy m a tin i h iso b g a o lish d a b o sim o ‘m ig a
fu gitivlik yoki u c h u v c h a n lik o lin a d i. U c h u v c h a n lik b o s im b ila n b ir xil o ‘lc h o v b irlig ig a e g a v a a y n i h a r o r a td a b o sim g a p ro p o r s io n a ld ir: f i = у P - у — u c h u v c h a n lik k o e ffitsiy e n ti d e y ila d i, va p - > 0 , y - » l . A g a r e r itm a la r o lin s a , u c h u v c h a n lik o ‘rn ig a a k tiv lik o lin a d i. A k tiv lik k o n s e n tra ts iy a g a t o 'g 'r i p ro p o rs io n a l: a — у • С. у — aktiv lik k o effitsiy en ti. D e m a k , te n g la m a : /4 = A ° + R T In ah a = 1 b o 'l g a n h o la t u c h u n ц.° — s ta n d a r t k im y o v iy p o te n s ia l. A k tiv lik k o e ffits iy e n ti re al e r itm a la r n i id e a l e r itm a la r d a n fa rq la s h im k o n iy a tin i h iso b g a oladi. K im y o v iy re ak siy alard a g i en e rg etik ja ra y o n la rn i bilish kim yoviy re a k siy a la rn i b o s h q a r is h im k o n iy a tin i v a d o ri m o d d a la r n i o rg a - n iz m d a g i b io lo g ik o 'z g a ris h la rn i b a h o la s h g a im k o n b e ra d i. 4 - b o b g a oid sav o l v a m a s a la la r 1. 4,2 g tem im m g oltingugurt bilan birikishidan 7,54 kj issiqlik ajralib chiqqan. T e m ir sulfidning hosil b o 'lish issiqligini hisoblang. (Javob: ДH ° = - 1 0 0 , 3 k J/m o l). 2. 1 1 (n.sh.) atsetilen yonganda 58,02 kJ issiqlik ajralib chiqqan. A s e tile n n in g s ta n d a r t h o s il b o 'lis h is siq lig in i h is o b la n g . (Javob: FT = + 2 2 6 ,8 k J/m o l). 3. M gO va B20 3 laring hosil bo'lish issiqliklari m os ravishda - 611 va -1406 kJ/m ol ekanligini hisobga olgan holda quyidagi reaksiyaning issiqlik effektini hisoblang. B 2
3 + 3M g = 2B + 3M gO (Javob: - 4 2 7 kJ). 4. Quyidagi tenglam aga asosan P H , ning hosil b o ‘lish stan d art entalpiyasini (AH0) hisoblang. 2 P H 3(g) + 4 0 , (g) = P 20 3(k) + 3 H 20 (s); ДН0 = - 2 3 6 0 k j
5.3 У /m o l). 5. Quyidagi berilgan qiym atlardan foydalanib, M g C 0 3 ning hosil bo'lish entalpiyasini hisoblang: C, m + O,, = C O „. .; ДН° = - 3 9 5 ,5 kJ ( g r a f u ) 2 ( g a z ) 2 ( g a z ) ’ 1 2M g(k) + 0 2 = 2M gO (k); ДН° = — 1203,6 k j м е°(к) + С 0 2(еаг) = M gC 03 ( k ДН° = - 1 1 7 , 7 kJ (Javob:— 1115kJ/m ol). 6. O dam organizm ida sodir bo'ladigan quyidagi reaksiyaning issiqlik effektini hisoblang. C 6H |20 6(k) + 6 0 2 = 6 C 0 2(gaz) + 6 H 20 (s)
7. 6,35 g mis (II) oksidini k o 'm ir bilan qaytarganda (C O hosil b o 'lad i) 4,12 kJ issiqlik yutilgan. C uO ning hosil bo'lish entalpiyasini hisoblang. (Javob: — 162,1 kJ/m ol). 8. T o 'la y o n g a n d a 100 g suvni 20°C d an 30°C g ach a q izd irishg a yetadigan m etanning massasini hisoblang. Suvning m olar issiqlik sig'im i 75.3 J /m o l К (Javob: 0,0836 g). 9. Q uyidagi reaksiyalarda entropiya o'zgarishining (AS°) ishorasini aniqlang: a) 2 N H 3(£) = Мад + 3 H 2(g); b) C 0 2(q) = C 0 2(g); d > 2 Ш и + О а д - 2 М О ад; e) 2 H ,S (g) + 3 0 2(g) = 2 H 20 (s, + 2 S 0 2(gl; 0 2 C H 30 H + 3 0 2(g) = 4 H 20 (s) + 2 C 0 2(g). 10. Quyidagi azot oksidlari hosil b o 'lish reaksiyalarining qaysilari standart sharoitda, qaysilari esa faqat yuqori yoki past haroratdagina o 'z - o 'z id a n sodir bo'lishi m um kinligini ko'rsating: a) 2N „ , + O, = 2 N , 0
, ДН° > 0 '
2 ( g ) 2 ( g ) 2
( g ) ’ b) N *> + °2,g, = 2 N 0 ,S,; AH° > 0 d >
2 N 0 (S » +
° 2 < B . =
2 N ° 2 ( g , ; д н
0 e) N O (g) + N O ,(g) = N 2O w
0 N 2,g) + 2 0 2(s, = 2 N 0 2(g); ДН° > 0 11. Quyidagi reaksiyalar standart entalpiya o'zgarishlari nisbatining to 'g 'ri ifodasini ko'rsating: Н т + 0 (8) = H 20 (g) ( 1 ) Д Н , Н ад+ 1 / 2 0 эд = H 20 , g) (2) Л Н 2 2 Н (£) + ° , е. = н 2° „ (3) Д Н 3 а) ДН°, < ДН°, < Н°3 Ь) ДН°2 > ДН°, > ДН°3 12. Quyidagi reaksiyalarning qaysi birida entropiya o'zgarishi m usbat qiymatga ega? a) M gO (k) + H 2(g) = M g,k) + H 20 , s); b) C,grafil) + C 0 2(gaz) — 2C O ,gaz), d) C H 3C 0 0 H (SUVM ) = C H 3C O O -,suvli) + h w
e) 4 H C l(g) + 0 2(s) = 2С1ад + 2H 20 (g); 0 N H 4N 0 3(S) = N 20 (g) + 2H 20 ,E). 13. Quyidagi hollarning qaysi birida reaksiya h a r q and ay h aro ratd a sodir bo'ladi? а) ДН < 0; AS > 0; b) ДН < 0; AS < 0; d) ДН > 0; AS > 0. 14. 263 К h aroratda m uzning erishi uchun AG ning ishorasi qanday? a) AG > 0; b) AG = 0; d) AG < 0. 1 5 .9,10,11-jadvallardan foydalanib quyidagi reaksiyalar uchun standart entalpiyaning o'zgarishini hisoblang: a) 4 N H 1(g) + 5 0 ад = 4 N O (g) + 6 H 20 (g) b) 4 N H 3(f) + 3 0 2(g) = 2 N 2(g) + 6 H 20 (g) d) F e 20 3(k| + 3C O (g) = 2Fe + 3 C O ,(g) e) C H 4(g) + 2 0 2(g) = C 0 2(g) + 2 H ,0 (g) 0
2 M g(k) + C 0 2(g) = 2 M gO (k) + c (grani) g) 2C l2(g) + 2 H 20 (g) = 4H C 1(§1 + 0 2(g) h) 3 C H 4(g) + C 0 2(g) + 2 H 20 (S) = 4 C O (g) + 8 H 2(g) 0 C a 0 ,k, + Ғ е 2 ° з (ю = c a ( F e ° 2)2(k) j) 2 H 3S(g) + S 0 2(g) = 3S(rombjk) + 2 H 20 (S) k) 2C 2H 2(g) + 5 0 ад = 4 C 0 2(g) + 2H 30 (g) 1) C a C 0 3(k) — C aO (k) + C 0 2(g) 16. X lorid kislota va natriy gidroksid orasida ketadigan reaksiyaning term okim yoviy tenglam asini yozing. Bu reaksiyaning issiqlik effektini hisoblang. 17. M is sulfati va mis kuporosi C u S 0 4-5H20 ning erish issiqliklari - 66,11 kJ/m o l va 11,72 kJ/m ol ga teng. C u S 0 4 ning gidratlanish issiqligini hisoblang.
18. G az holatidagi am m iakning yonishi natijasida azot (II) oksid va suv bug‘i hosil bo'ladi. Bu reaksiyaning termokimyoviy tenglamasini yozing. 1 mol N H 3 yonishdagi issiqlik effektini hisoblang. 19. A m m iakning azot va vodoroddan hosil bo'lish reaksiyasida entropiyaning o'zgarishi —198,26 J/m o lg rad . teng. A S ning manfiy ishorada ekanligini nim a bilan tushuntiriladi? 20. Standart sharoitda suv bug'ining entropiyasi AS“ 2 9 JIH 20 ( = 188,74 J /m o l grad. Suyuq suvniki esa AS° 2 9
SH 2 0 (S) = 69,96 J/m ol-grad. ga teng. N im a uchun bu qiym atlar bir-biridan farq qiladi? 21. Standart sharoitda entropiyaning o'zgarishini quyidagi reaksiya uchun hisoblang: S i0 2(k, + 2 N a O H (k) = N a 2 S i0 3(k) + H 2 0 (S).
Reaksiyaning borish-borm asligini AG ni hisoblab tasdiqlang. Ishqor eritm alarini shishadan yasalgan idishlarda qizdirish m um kinm i? 22. Quyidagi C a C 0 3(k) = CaO(k) + C 0 2fe) reaksiya uchun entropiyaning o'zgarishini va izobar-izoterm ik potensialini hisoblang. 23. Quyidagi reaksiya asosida N H C L , + N a O H = N H V , + N a C L . + H 7 0 „ , am m iak olish ■* (к) (к)
3(g) (k)
2 (gl m um kinm i? Javobingizni AG ° 2 9 8 ni hisoblab asoslang. 24. Quyidagi reaksiya asosida C aO (k) + C 0 2(s) = C a C 0 3(fc) Kalsiy karbonatni olish m um kinm i? X ulosani AG°29S ni hisoblab asoslang. 25. Suvsiz stronsiy xlorid S rC l 2 erish issiqligi —47,7 k J /m o l, k ristallo g id ratn ik i esa (S rC l,-6 H 2 0 ) 30,96 k J/m o l. S rC l 2 ning g id ra t lan ish issiqligini h isoblang.
K im y o v iy re a k s iy a la rn in g e n e rg e tik a s in i o 'r g a n is h u y o k i b u j a r a y o n n in g b o ris h yoki b o rm a s lik e h tim o llig in i k o 'r s a ta d i. L e k in b u k a tta lik la r re a k siy a la rn in g te z lig in i m iq d o riy b a h o la s h g a y etarli b o 'lm a y d i. M a sa la n , a z o t (II) o k sid in in g k islo ro d b ila n o k s id la n is h re a k siy a sin i olsak: 2N O (g) + 0 2(g)| = 2 N 0 2(g); AG = -1 5 0 k J / m o l. B u re a k sy a o d a td a g i s h a r o itd a a n c h a tez b o ra d i. V o d o ro d n in g k is lo ro d b ila n t a ’s irla n is h re ak siy asi b o 'ls a , o d a td a g i s h a r o itd a a m a ld a b o rm ay d i: B u ja r a y o n 1000°C d a ( A G = —4 9 5 ,3 k J / m o l) b ir la h z a d a s o d ir b o 'lis h i a n iq la n g a n . K im yov iy re a k siy a la rn in g tezlig in i to p is h orq ali re a k siy a la rn in g b o r is h m e x a n i z m i n i v a q o n u n i y a t l a r i n i o 'r g a n i s h m u m k i n . K im y o v iy re a k s iy a la rn in g b o ris h m e x a n iz m i v a tezlig i k im y o n in g m axsus b o 'lim i k im y o v iy k in e tik a d a o'xganiladi. M u ra k k a b kim yoviy ja r a y o n la r n in g m e x a n i z m in i b ilis h e sa k im y o v iy j a r a y o n l a r n i b o s h q a ris h , ja d a lla s h tir is h v a te x n o lo g ik ja r a y o n la r n i b o s h q a r is h u c h u n z a r u r b o 'la d i . K im y o v iy re a k s iy a la r ik k ig a b o 'lin a d i: g e te ro g e n va g o m o g e n reak siy alar. G o m o g e n re a k s iy a la r fa q a t b ir fa z a d a , y a ’n i su y u q lik yoki g az fa z a s id a a m a lg a o s h ib , m u h it b ir jin s li b o 'la d i. R e a k siy a a r a la s h m a n in g b u tu n h a jm i b o 'y la b k e ta d i. G e te ro g e n k im y o v iy re a k s iy a la r esa b ir jin s li b o 'lm a g a n tu rli m o d d a la r o ra s id a g i t a ’sird a y u z a g a k e la d i. B ir p a y tn in g o 'z i d a k im y o v iy ja r a y o n d a q a ttiq , s u y u q , g a z m o d d a la r is h tir o k e tis h i m u m k in . K im y o v iy t a ’sirla n is h c h e g a ra s irtd a a m a lg a o sh a d i. 5 . 1 . R e a k s i y a l a r te z l i g i K im y o v iy re a k s iy a la rn in g tezlig i d e b v a q t b irlig id a m o d d a la r m iq d o rin in g o 'z g a rish ig a aytiladi. R eaksiya tezligi, o d a td a , reaksiyaga k iris h a y o tg a n y o k i h o sil b o 'la y o tg a n m o d d a la r d a n b iro r ta s in in g k o n se n tra tsiy a sin i v a q t birligi ic h id a o 'z g a rish i b ila n x a ra k te rla n a d i. R e a k s iy a n in g te z lig i t o 'g 'r is i d a s is te m a n in g b i r o r - b ir x o ssa si o 'z g a ris h i ( e le k tr o 'tk a z u v c h a n lig i, ra n g i, b o s im i, s p e k tri) b ila n fik r y u ritish m u m k in . A g a r r, v a q td a n t2 v a q tg a c h a re a k siy a g a k irish u v c h i m o d d a la r d a n b iro r ta s in in g k o n s e n tra ts iy a s i C, d a n C 2
o 'r ta c h a tezligi: /2 “ fo rm u la b ila n ifo d a la n a d i. A g ar v aq t se k u n d la rd a (sek.), m o d d a konsen tratsiy asi С (m ol/1) b o 'ls a , re a k siy a te z lig in in g o 'lc h o v b irlig i m o l/l-s e k .
R e a k siy a tezlig i m u s b a t ish o ra li b o 'lis h i k erak . S h u sa b a b li, re ak siy ag a k iris h a y o tg a n m o d d a k o n s e n tra ts iy a si v a q t o 'tis h i b ila n k a m a y ib b o rg a n lig i u c h u n k o n s e n tra tsiy a o 'z g a ris h i m a n fiy q iy m a t b ila n o lin a d i. R e a k siy a d a v o m id a m o d d a la r n in g k o n s e n tra ts iy a si b e to 'x to v o 'z g a rg a n lig i u c h u n re a k siy a n in g ay n i v a q td a g i te z lig in i, y a ’n i h a q iq iy te z lig in i b ilis h a h a m iy a tg a eg a . H a q iq iy te z lik fo rm u la si:
A g ar re ak siy a tezligi reaksiya m a lis u lo tla ri k o n se n tra tsiy a sin in g o 'z g a ris h i ( d Q b ila n v a q t o 'z g a ris h i esa (dt) b o 'ls a , h o s ila n in g o ld ig a ( + ) ish o ra q o 'y ila d i. G o m o g e n re a k s iy a la rd a ja r a y o n tezlig i m o d d a m iq d o rin in g m a ’lu m h a jm (v) d a v o m id a o 'z g a ris h i o rq a li h is o b g a o lin a d i: у _ Q ~ Q . у _ n\ ~ n2 h ~ h ’ (^ 2 -^ 1 ) v ’ C 2 va C, re a k siy a g a k iris h a y o tg a n m o d d a la r n in g k o n s e n tr a t siy asi; V — re a k s io n s is te m a n in g h a jm i; / 1 , va n 2 re a k siy a d a g i m o d d a la r m iq d o rin in g o 'z g a ris h i. G e te ro g e n re a k siy a la rd a re ak siy a tezlig i m o d d a m iq d o rin in g m a ’lu m y uza b irlig id a o 'z g a ris h i o rq a li h iso b g a o lin a d i. 5 . 2 . R e a k s i y a t e z l ig i g a t a ’s i r e t u v c h i o m i ll a r K im y o v iy re ak siy an in g tezligi m o d d a la rn in g ta b ia tig a , u la rn in g k o n s e n tra ts iy a sig a , h a r o ra tg a , b o s im g a k a ta liz a to rg a b o g 'liq . R eaksiya tezlig iga k o n se n tra tsiy a n in g t a ’sir etish ig a sa b a b sh u k i, m o d d a la r o ra s id a o 'z a r o t a ’s ir h o sil b o 'lis h i u c h u n re a k siy a g a k irish a y o tg a n m o d d a la rn in g z a rra c h a la ri b ir-b iri b ila n to 'q n a s h a d i. L e k in to 'q n a s h is h la r n in g h a m m a s i h a m k im y o v iy re a k siy a g a o lib k e la v e rm a y d i, b a r c h a to 'q n a s h is h la r n in g o z q is m ig in a re a k siy a g a o lib keladi. V a q t birligi ic h id a r o 'y b e ra d ig a n to 'q n a s h is h la rn in g so n i o 'z a ro to 'q n a s h a y o tg a n z a rra c h a la rn in g k o n se n tra tsiy a la rig a p ro p o rsio n a l b o 'la d i. B u s o n q a n c h a lik k a tta b o 'l s a , m o d d a la r o ra s id a g i o 'z a r o
t a ’sir s h u n c h a lik k u c h li b o 'la d i, y a ’ni k im y o v iy reaksiya s h u n c h a lik te z b o ra d i. R e a k s iy a te z lig ig a k o n s e n tra ts iy a n in g t a ’siri m a s s a la r ta ’siri qonunida o ‘z ifodasini topgan. M a s s a l a r t a ’s ir i q o n u n i. 1 8 6 7 -y ild a n o rv e g iy a lik o l i m l a r G u ld b e rg va V a a g e la r to m o n id a n t a ’rifla n g a n : K im y o v iy re a k s iy a tezlig i re a k s iy a g a k irish u v c h i m o d d a l a r k o n s e n tra ts iy a la ri k o ‘p a y tm a s ig a t o ‘g ‘ri p ro p o r s io n a l. R e a k s iy a n in g k in e tik te n g la m a s i ifo d a si: V = k [ A ] a\ B ) b b u n d a: V — reak siy a tezlig i; [A] va [5] — reaksiyaga k irish u v c h i m oddalar konsentratsiyasi; a va b reaksiya tenglam asidagi stex eom etrik koeffitsiyentlar; k — proporsionallik koeffitsiyentlari bo ‘lib, tezlik k ons- tantasi deb ataladi, reaksiyaga kirishuvchi m o ddalar tabiatiga, h aroratga va katalizatorga b o g 'liq b o ‘lgan kattalikdir. T ezlik k o n s ta n ta s i reaksiyaga k irish u v c h i m o d d a la r k o n s e n tra t siyalari 1 m ol
/ 1 g a ten g b o ‘lgan paytdagi reaksiyaning tezligini ko 'rsatad i. A g a r re a k siy a e r itm a la r d a b o rs a re a k s iy a te z lig i m o d d a l a r k o n se n tra tsiy a sin in g o 'z g a ris h i a so s id a b a h o la n g a n i m a ’q u l. M a s a la n , v o d o ro d io d id n in g h o s il b o lis h i: H 2 + I 2 = 2H I; V = k [H 2] [I2] N H 4 CI + H 20 = N H 4OH + HCI; V = k [N H 4 Cl] [H
2 0 ]
A g a r k im y o v iy ja r a y o n g a z la rd a n ib o r a t a r a la s h m a d a a m a lg a o sh sa g azlarn in g b o sim la ri orqali reaksiya tezligin i ifod alash qulaydir: N 2
2 = 2 N H 3; V = k[PN2] [P H 2 ] 3 K im y o v iy j a r a y o n d a q a t t i q m o d d a l a r h a m is h t ir o k e ts a , u la r n in g k o n s e n tr a ts iy a s i o 'z g a r m a g a n lig i u c h u n r e a k s iy a n in g k in e tik te n g la m a sig a k irm ay d i: C 0 2
2P + 5 C I2 = P C l5(g); V = k [ P cl2]5 5 . 3 . R e a k s i y a t e z l i g i g a h a r o r a t n i n g t a ’s i r i K im y o v iy re a k s iy a s o d ir b o 'li s h i u c h u n m o le k u la la r b ir - b i r i b ila n to 'q n a s h is h i k erak . L e k in h a r b ir to 'q n a s h is h h a m re a k siy a g a o lib k e la v e rm a y d i. M a s a la n , v o d o ro d va k islo ro d a ra la s h m a si u z o q
v a q t s a q l a n g a n d a h a m u l a r o r a s i d a s e z il a r l i r e a k s iy a s o d i r b o 'lm a y d i. R e a k siy a s o d ir b o 'l is h i u c h u n d a s tla b k i m o d d a l a r m o le k u la la rid a g i a to m la r o ra sid a g i b o g ' b o 's h a s h is h i yoki u z ilish i z a ru r. B u n in g u c h u n m o le k u la la r m a ’lu m e n e rg iy a g a eg a b o 'lis h i lo z im . M o le k u la n in g re a k siy a s o d ir b o 'lis h i u c h u n z a r u r b o 'l g a n e n e rg iy a q iy m a tig a f a o lla n is h e n e rg iy a s i E a d e y ila d i. B u n d a y e n e rg iy a g a e g a b o 'lg a n m o le k u la la r fao l m o le k u la la r d e y ila d i. H a ro ra t o rtis h i b ila n faol m o le k u la la r s o n i o rta d i, s h u sab a b li reaksiy a te z la sh a d i. R e a k siy a te z lig in in g h a r o ra tg a b o g 'liq lig i V a n t- G o f f q o id a s i b ila n ifo d a la n a d i. H a r o r a t h a r 10°C g a o s h irilg a n d a re a k siy a tezlig i 2— 4 m a r ta te z la sh a d i. R e a k s iy a te z lig ig a h a r o r a t t a ’s irin i b a h o la s h u c h u n y a r im e m p irik V a n t- G o f f te n g la m a s id a n fo y d a la n ila d i: K 2 va V i— t2 va /, h a ro ratd ag i reaksiya tezligi; t2; — h aro ratlar; Y — re a k s iy a n in g h a r o r a t k o e ffits iy e n ti b o 'l i b , u h a r o r a t h a r 10°C ga o rtg an d a reaksiya tezligi n ec h a m arta ortishini ko'rsatadi. R eaksiya tezlik k o n stan tasin in g h a ro ra t va faollanish eneigiyasiga b o g 'liq lig i A rre n iu s te n g la m a si b ila n ifo d a la n a d i: Ea K = A - e ~ RT bunda: Ea — faollanish energiyasi; К — reaksiyaning tezlik konstantasi; A — vaqt birligi ichida reaksiyada qatnashuvchi zarrachalar orasidagi to 'q n a s h u v la rn in g u m u m iy so ni; e — n a tu ra l lo garifm asosi (2 ,3 1 ); R — universal gaz doimiysi (8,31 J/m o l-K ); T — m utloq h aro rat, K. Z a r r a c h a la r to 'q n a s h g a n d a reak siy a s o d ir b o 'lis h i u c h u n k e ra k b o 'la d ig a n e n e rg iy a fa o lla n is h (a k tiv la n is h ) e n e rg iy a si d e y ila d i. S h u n d a y e n e rg iy a g a eg a b o 'la d ig a n m o le k u la la r faol m o le k u la la r deyiladi.
K im y o v iy re a k s iy a la r te z lig in in g h a ro ra tg a b o g 'liq lig i ta jrib a la r a s o s id a A rr e n iu s te n g la m a s in in g g ra fik y e c h im i o rq a li to p ilg a n b o 'lib , q u y id a g ic h a ifo d a la n a d i:
bunda: B \ a С — haroratga bog'liq bo'lm agan doimiy sonlar, ular reaksiyaga kirishuvchi m oddalarning tabiati bilan aniqlanadi. B u te n g la m a q u y id a g i k o 'r in is h g a ega: I n K = C - b - R T te n g la m a t o 'g 'r i c h i z i q te n g la m a s i b o 'l ib , g ra fik u s u ld a I n k b ila n 1 / T o ra sid a g i b o g 'la n is h d a n to p ila d i. G ra fik y e c h im o 'r n ig a ik k u xil h a r o ra td a n fo y d a la n g a n h o la td a q u y id a g i te n g la m a n i q o 'lla s h q u la y ro q :
v 2
I F a o lla n is h e n e rg iy a s i q a n c h a k ic h ik , h a r o r a t q a n c h a y u q o ri b o 'ls a , re a k siy a s h u n c h a te z la s h a d i. F a o lla n is h e n e rg iy a s i k ic h ik b o 'lg a n re a k s iy a la rn in g (f? < 40 k J /m o l) tezligi ju d a k a tta b o 'la d i. B u n g a m iso l q ilib e ritm a la rd a io n la r o ra s id a b o ra d ig a n reak siy alam i k e ltirish m u m k in . F a o lla n is h e n e rg iy a s i k a tta ( £ > 120 k J /m o l) b o 'l g a n re a k s iy a la rn in g te z lig i j u d a k ic h ik b o 'la d i. M a s a la n , o d d iy s h a r o itd a a z o t va v o d o ro d o 'r ta s id a g i reaksiy a: N 2 + 3 H 2 = 2 N H 3. A g a r fa o lla n is h e n e rg iy a s in in g q iy m a ti o 'r ta c h a (4 0 < E < 120 k J /m o l) b o 'ls a , b u re a k s iy a la r o 'r ta c h a te z lik d a b o rib , u la r n in g te z lik la rin i o so n o 'l c h a s h m u m k in .M a s a la n , 5 n i o lin ish reaksiyasi: N a 2S 20 3 + H 2S 0 4 = N a 2S 0 4 + S + S 0 2+ H 20 R e a k siy a m o d d a m o le k u la s id a g i a to m la r o ra s id a g i b o g 'n i n g b o 's h a s h i s h i y o k i u z i li s h i h is o b ig a b o s h la n a d i. B u n d a o ra liq fa o lla n g a n k o m p le k s h o sil b o 'la d i. B u o ra liq k o m p le k s fa o lla n is h e n e rg iy a sin i y u tis h h is o b ig a h o sil b o ‘la d i. F a o lla s h g a n k o m p le k s b e q a ro r b o 'lib , te z d a p a r c h a la n a d i va re a k siy a m a h s u lo tla ri h o sil b o 'la d i. B u n d a en e ig iy a ajralib ch iq ad i. J a ra y o n n i q u y id a g ic h a tasv irlash m u m k in : H ......... Cl H - C l
H 2 + C l 2 -> I
I -> H ......... Cl H - C l d a s tla b k i faollashgan r e a k s iy a m o d d a l a r k o m p le k s m a h s u lo tla r i F a o lla n is h en e rg iy asi reak siy g a k irish u v c h i m o d d a la r ta b ia tig a , k o n s e n tr a ts iy a g a (b o s im g a ) k a ta liz a to r g a b o g 'l i q b o 'l i b , le k in h a r o ra tg a b o g 'liq e m as. G ip e r te rm iy a u s u li b ila n d a v o la sh . O d a m o rg a n iz m ig a h a r o r a tn in g t a ’sirin i o 'r g a n is h o rq a li h o z irg i p a y td a z a m o n a v iy u su l sifa tid a s a r a to n k asa llig in i (xavfli o 's m a la r d a ) d a v o la sh u s u lla rid a n b in sifatida g iperterm iya usuli qo'llaniladi. D avolash ja ra y o n id a b em o r ta n a s in i k ritik n u q ta g a c h a , y a ’ni 42°C g a c h a k o 'ta r ila d i (n a rk o z o s tid a 5 so a t d a v o m iy lig id a ). B u h d a y h o ld a to 'q im a la r n in g h u ja y - ra la ri « p ish ish » c h e g a ra s id a b o 'lib , k a s a lla n g a n t o 'q im a la r n in g m etastaz a holatig a o 'tish ig a y o 'l q o 'y m ay d i. B a’zi to 'q im a hujayralari kuyib h a lo k b o 'la d i v a o r g a n iz m d a n c h iq ib k e ta d i. 5 . 4 . R e a k s i y a l a r n i n g m o l e k u l a r li g i v a t a r t i b i K im y o v iy re a k s iy a d a is h tir o k e ta y o tg a n m o le k u la la r s o n i re a k s iy a n in g m o le k u la r lig in i b e lg ila y d i. K im y o v iy r e a k s iy a la r m o le k u l a r l ig i b o 'y i c h a m o n o m o le k u la r , b i m o l e k u l a r v a tri m o le k u la r re ak siy alarg a b o 'lin a d i. U c h ta d a n o rtiq z a rra c h a la r n in g b ir p a y tn in g o 'z i d a to 'q n a s h is h i d e y a rli s o d ir b o 'lm a y d i. M a s s a la r t a ’siri q o n u n in i q o 'lla g a n d a re ak siy a tezlig i k o n s e n - tra ts iy a n in g n e c h a n c h i d a ra ja sig a b o g 'liq lig in i k o 'r s a tu v c h i so n r e a k s iy a n in g ta rtib in i k o 'r s a ta d i. R e a k s i y a l a r b i r i n c h i t a r t ib l i ( V = k C ) , i k k i n c h i t a r t i b l i ( V = K C 2), u c h i n c h i ta rtib li ( V = k C 3), n o lin c h i va k a s r ta rtib li b o 'lis h i m u m k in . K a sr ta rtib li re a k s iy a la r g e te ro g e n j a r a y o n la r d a k u z a tila d i v a b u n d a y re a k s iy a la rd a m o d d a n in g r e a k s io n m u h itg a k iritilish i u n in g sa rfla n is h id a n y u q o ri b o ‘la r e k a n . N o lin c h i ta rtib li re a k siy a la rd a ( V = k) reaksiya tezligi k o n se n tra ts iy a g a b o g 'liq e m as. M o n o m o le k u la r li re a k s iy a la r, o d a td a , b ir in c h i ta rtib lid ir :
P a r c h a la n is h , ra d io a k tiv y e m irilis h , iz o m e r la n is h re a k siy a la ri m o n o m o le k u la r re a k s iy a la r q a to rig a k ira d i. Bi y o k i di (ik k i) m o le k u la r re a k s iy a la r k o ‘p u c h r a y d i v a u la r ik k in c h i ta r tib li h is o b la n a d i:
T ri ( u c h ) m o le k u la rli re a k siy a la r k a m d a n - k a m u c h r a b , u la r u c h in c h i ta rtib li re a k siy a la rg a k irad i:
2 A + В—^ С + ГУ, ЗА—»С; 2 N O + Cl 2 = 2NOC1; V = к [N 0 ] 2 [C12]' A g a r r e a k s iy a g a k ir is h u v c h i m o d d a l a r d a n b ir i j u d a k o 'p m iq d o r d a o lin s a (s a x a ro z a n in g g id ro liz i) v a f a q a t b ir m o d d a n in g k o n s e n tra ts iy a si o 'z g a r s a m o le k u la rlik v a ta rtib m o s k elm ay d i: C I
2 H 22011 + H 20 = C 6 H
0 6 + C 6 H I
2 0 6 M e x a n iz m ig a k o 'r a b u re a k siy a b im o le k u la r, le k in b irin c h i ta rtib lid ir. C h u n k i reaksiya tezligi fa q a t s a x a ro z a k o n se n tra ts iy a sig a b o g 'liq b o 'l i b , s u v n in g m iq d o ri ja r a y o n g a t a ’s ir e tm a y d i. S h u n in g d e k , a g a r kim y o v iy re a k siy a b o s q ic h li b o rs a , re a k s iy a n in g ta r tib i v a m o le k u la rlig i m o s k e lm a y d i. B u n d a re a k s iy a n in g ta rtib i e n g s e k in b o ru v c h i ja r a y o n b ila n b e lg ila n a d i. R e a k s iy a la rn in g ta rtib in i a n iq la s h . B u u s u l V a n t- G o f f to m o n i d a n t a k l i f q i lin g a n b o 'l i b , a g a r r e a k s iy a te n g la m a s i V = k C n h is o b la n s a , b u te n g la m a lo g a rifm la n a d i: lg V = lg/c+nlg С; у = lg V; A = lgk; B=n; x = lg С; у =A +Bx. B u te n g la m a t o 'g 'r i c h iz iq k o 'r in is h i n i o la d i. T e n g la m a n i y e c h is h u c h u n h a r x il k o n s e n t r a t s i y a l a r d a r e a k s i y a te z lig i an iq lan a d i. IgV bilan lgC o rasidagi b o g ‘liqlik grafigi ch izilad i. A bsissa o 'q id a g i lg K b o 'y ic h a ajra lg an k esm a \ g K ten g b o 'la d i. lg F b i l a n lg C o ra sid a g i t o ‘g ‘ri c h iz iq n in g o g ‘ishi yok i o ‘tk ir b u r c h a k ta n g e n s i re a k s iy a n in g ta rtib id ir. 5 . 5 . M u r a k k a b r e a k s i y a l a r K im y o v iy re ak siy alam i o d d iy v a m u ra k k a b reak siy alarg a b o ‘lish m u m k in . A g a r re a k siy a fa q a t b ir b o s q ic h d a b o rs a , o d d iy re a k siy a deyiladi. P a rc h a la n is h reaksiyalari o d d iy re ak siy alaig a m isol b o 'la d i. O d d iy re a k siy a la rd a re ak siy a te n g la m a si h a q iq a td a k e ta y o tg a n reaksiya ja ra y o n ig a m o s keladi. K o 'p c h ilik re a k siy a la r m u ra k k a b re a k s iy a la r b o 'lib , u la r b ir n e c h a b o s q ic h d a s o d ir b o 'la d i. M u ra k k a b re a k s iy a la r p a ra lle l, k e tm a - k e t, tu ta s h , z a n jir re a k siy a la rg a b o 'lin a d i. P a ra lle l re a k s iy a la r b ir v a q tn in g o 'z id a b ir n e c h a y o 'n a li s h d a b o ra d i. 6 К С Ю 3 — »2KC1 + 3 0 2 V = V, + v 2
►3KCI0 4 + KCI B u n d a y 1're a k s iy a la r n in g tezlig i a lo h id a o lin g a n re a k s iy a la r te z lik la rin in g y ig 'in d is ig a ten g b o 'la d i. K e tm a - k e t re a k siy a la r b o s q ic h m a -b o s q ic h b o ra d i: H 3 P 0 4 + N aO H = N a H 2 P 0
4 + H 20 V, N a H
2 P 0
4 + N aO H = N a 2 H P 0
4 + H 20 V 2 N a
2 H P 0
4 + N aO H = N a 3 P 0
4 + H 20 V 3
ja r a y o n ( F 3) b ila n b e lg ila n a d i. T u ta s h re a k s iy a la rd a ikki re a k s iy a d a n b iri ik k in c h is in in g b o ris h in i t a ’m in la y d i:
B u n d a y reaksiyalarda В in d u k to r deyiladi. A yni p a y td a С m o d d a b o 'ls a a k se p to r dey ilad i. Ikk ala reaksiya u c h u n z a ru r b o 'lg a n m o d d a
M a s a la n : H J b ila n H 2 C r 0 4 o 'z a r o re a k s iy a g a k iris h m a y d i. L e k in u la rg a o z ro q F eO q o 's h ils a , F e O o k s id la n is h i b ila n b irg a H J h a m o s o n o k s id la n a d i: 6F eO + 2 H 2C r 0 4 = 3 F e ,0 3 + C r , 0 3 + 2 H 20 6H J + 2 H 2C r 0 4 = 3J2 + C r20 3 + 5 H 20 H , C r 0 4 — a k to r, F e O — in d u k to r, H I — a k s e p to r h is o b la n a d i. T u ta s h re a k s iy a la rn in g k in e tik a si a n c h a g i n a m u ra k k a b , u la r Fizik v a k o llo id k im y o fa n id a a n c h a c h u q u r к о 'rib c h iq ila d i. Q a y ta r re a k siy a la r - q a r a m a - q a r s h i ikki y o 'n a lis h d a k e ta d ig a n re a k siy a la rd ir. B u n d a y re a k s iy a la rn in g te z lig i t o 'g 'r i v a te sk a ri re a k s iy a la r te z lig in in g fa rq in i a n iq la s h o rq a li b a h o la n a d i: A ^ B ;
V A = k,CA; Vfl = Ц С В; V = V - V B. R e a k siy a p a y tid a A m o d d a n in g k o n s e n tra ts iy a s i k a m a y ib В m o d d a n in g k o n s e n tra ts iy a s i o rtib b o r a d i. B u ja r a y o n k im y o v iy m u v o z a n a t s o d ir b o 'lg u m c h a d a v o m e ta d i. K im y o v iy m u v o z a n a t s o d ir b o 'lg a n id a esa:
Z a n jir re a k s iy a la r b ir-b iri b ila n u la n g a n k e tm a - k e t, p a ra lle l, tu ta s h re a k siy a la r tiz im id a n ta sh k il to p g a n h a m d a e rk in ra d ik a lla r is h tir o k id a b o ra d ig a n b o s q ic h la rd a n ib o ra t re a k s iy a la rd ir. B u n d a y re a k s iy a la r q a to rig a y o n is h , o k s id la n is h , r a d io a k tiv y e m irilish , p o lim e r la n is h , p o lik o n d e n s a ts iy a , f o to k im y o v iy v a b o s h q a r e a k s iy a la r k ira d i. Z a n jir re a k siy a la r u c h b o s q ic h d a k e tis h i k u z a tilg a n : z a n jir n in g h o sil b o 'lis h i, z a n jir n in g riv o jla n ish i y o k i o 's is h i v a z a n jir n in g u z ilish i. Z a n jir re a k s iy a la rn in g m e x a n iz m i e r k in r a d ik a lla m in g h o s il b o 'lis h i va u la rn in g aktivligi ju d a y u q o rilig i b ila n b o g 'la n g a n . R a d ik a lla r a to m l a r va m o le k u la la r b ila n t o 'q n a s h i b , u la rn i h a m ju d a faol h o la tg a o 'tk a z a d i. V o d o ro d va x lo rd a n v o d o ro d x lo rid h o s il b o 'lis h reak siy asi e n g o d d iy z a n jir re a k siy a g a m iso l b o 'l a d i . A k tiv m a rk a z la r h o sil b o lis h i u c h u n re a k s io n a ra la s h m a g a y o r u g 'lik n u ri t a ’s i r e ttirila d i ( z a n jir n in g h o sil b o 'lis h i) :
C l, -> 2СГ H 2 + С Г -» H C I + H ' (zanjirning o'sishi) С12 + Н *-> Н С 1 + С1* H*+ СГ -» H C I (zanjirning uzilishi) С Г + c r -> C l2 Н ' + H* -* H , A k tiv m a r k a z la r n i h o s il q ilis h u c h u n n u r t a ’s ir e t t i r i s h , q iz d irish , b a rq a ro rlig i k a m b o ‘lg an m o d d a la r(in is ia to rla r) q o 's h is h v a b o s h q a la r o rq a li y u z a g a k e ltir ila d i. Z a n jir re a k s iy a la rin in g k i n e t i k a s i n i o 'r g a n i s h u c h u n r e a k s iy a p a y t i d a r a d i k a l l a r v a a to m la r n in g k o n s e n tra ts iy a s in i a n iq la s h va o 'z g a r is h la r n i to p is h k e ra k . B u n in g u c h u n tu rli fiz ik -k im y o v iy u s u lla r q o 'lla n ila d i. B u n d a y t e k s h ir u v la r d a s p e k tr o s k o p ik k o l o r i m e t r i k , e l e k t r o n p a r a m a g n it r e z o n a n s u su lla ri q o 'lla n ila d i. F o to k im y o v iy r e a k s i y a l a r . F o to k im y o v iy r e a k s iy a la r d e b y o ru g 'lik n u ri yoki u ltr a b in a f s h a n u r la r t a ’s irid a y u z a g a k e la d ig a n k im y o v iy ja ra y o n la rg a ay tila d i. F o to k im y o v iy re a k s iy a la r a so s id a m o le k u la la r y o k i a t o m l a r to m o n id a n y o ru g 'lik kvanti y u tilis h id a n kelib c h iq a d ig a n ja r a y o n la r tu sh u n ila d i. B arc h a fo tokim yoviy ja ra y o n la rd a ikkita h o la t k uzatilad i. A w a lo b ir la m c h i ja r a y o n la r , u la r m o d d a n in g y o r u g 'lik k v a n ti y u tish ig a b o g 'liq e k a n . Ik k ila m c h i ja r a y o n s o d ir b o 'lis h i u c h u n y o ritish s h a rt em as. S h u n in g u c h u n h a m keyingi ja ra y o n q o ro n g 'id a b o ru v c h i re a k s iy a la r h a m d e y ila d i. F o to k im y o v iy ja r a y o n la r a s o s id a s h u la la n is h ( ly u m in e s s e n t) ta h lil u su li is h la b c h iq ilg a n . S ifa t ta h lild a s h u la la n is h y o rq in lig i h is o b g a o lin a d i. M iq d o riy ta h lild a s h u la la n is h ra v sh a n lig i te k s h irila y o tg a n m o d d a n in g k o n s e n tra ts iy a si b ila n b o g 'la n a d i. F o to k im y o v iy re a k s iy a la r tu fay li fo to s in te z a m a lg a o s h a d i. 5 . 6 . K a t a l i z . K a t a l i t i k r e a k s i y a l a r K im y o v iy re a k s iy a la rn in g te z lig i fa q a tg in a k o n s e n tr a ts iy a v a h a r o r a tn in g o rtis h i b ila n e m a s , b a lk i k a ta liz a to r q o 's h ilis h i b ila n h a m ortadi.
K im y o v iy re a k s iy a n in g te z lig in i o s h irib , o ‘zi re a k siy a m a h s u lo tla ri ta rk ib ig a k irm a y d ig a n m o d d a la r k a ta liz a to r la r d e y ila d i. K a ta liz a to r ish tiro k id a reaksiya tezligining o rtish i kataliz deyiladi. K a ta liz u c h x il b o 'la d i: 1) g o m o g e n , 2) g e te r o g e n , 3 ) f e r m e n tativ . G o m o g e n k a ta liz d a k a t a l iz a to r v a r e a k s iy a g a k ir is h u v c h i m o d d a l a r b itta fa z a d a (g a z y o k i s u y u q ) b o ‘la d i. M a s a la n : H 2S 0 4(s) C H 3C O O H (s) + C 2H 5O H (s) <-> C H 3C 0 0 C 2H 5(s) + H 20 K is lo ta , a s o s , tu z la r (a y n iq s a d - e le m e n t la r — C r, M n , F e , C o , N i) e r itm a la r i is h tir o k id a b o 'l a d ig a n re a k s iy a la r g o m o g e n k a ta liz g a m is o l b o 'la d i. G o m o g e n k a ta liz g a v o d o r o d p e r o k s id in i C r 2
h a m kirad i. G o m o g e n katalizga k o m p lek s h o sil b o 'lis h i, o k s id la n ish - q a y ta r ilis h re a k s iy a la ri, g id ro g e n la s h , s u lflrla s h , k is lo ta v a a s o s la rn in g o 'z a r o t a ’siri v a b o s h q a ju d a k o 'p re a k s iy a la r k ira d i. F a q a t g a z la r is h tir o k id a a m a lg a o s h a d ig a n re a k s iy a la r h a m g o m o g e n k a ta liz h is o b la n a d i: N O , (g) 2 S 0 2(g) + 0 2(g) о 2 S 0 3(g) G e te r o g e n k a ta liz d a k a ta liz a to r v a re a k s iy a g a k iris h u v c h i m o d d a la r turli xil fa z a la r d a b o 'la d i. M a s a la n : F e(q)
N 2 (g )+ 3 H 2(g) <-> 2 N H 3(g) F e(q)
2H 20 2( s ) -> 2 H 20 (s ) + 0 2(g) K a ta litik re a k s iy a la r ta b ia td a k o 'p u c h r a y d i. S a n o a td a n itra t, su lfa t k is lo ta la rn i is h la b c h iq a r is h , a m m ia k n in g o lin is h i, k o 'p la b d o ri m o d d a la rn in g olin ish i k a ta liz a to r ish latish o rq a li a m a lg a o shad i. K a ta liz a to r la r s ifa tid a M n (IV ), N i, C o , F e , AIC13, Z n C l 2, T i 0 2 v a b o s h q a la r is h la tila d i. F e r m e n t l a r b io lo g ik k a ta liz a to r la r b o 'li b , o r g a n iz m d a m o d d a a lm a s h in u v id a s o d ir b o 'la d ig a n tu rli re a k s iy a la m i b o s h q a rib tu ra d i. F e r m e n tla r re a k s iy a n in g b o ris h s h a r o itig a , y a ’n i h a r o r a t, b o s im , e ritm a m u h iti (p H ) n in g t a ’sirig a ju d a sez g ird ir. K ish i o rg a n iz m id a f e r m e n tla r is h tir o k id a 1 0 0 0 0 d a n o r tiq tu r li b io k im y o v iy r e a k s iy a la r s o d i r b o 'l a d i . O r g a n iz m d a s a x a r o z a n in g o k s id la n is h i f e r m e n tla r is h tir o k id a m illio n m a r t a te z la s h a d i. H o z irg i v a q td a p e p s in , tr ip s in , r ib o n u k le a z a , u r e a z a k ab i k o 'p la b f e r m e n tla r kristall h o ld a a jra tib o lin g a n . K a ta liz a to r t a ’s irin in g m o h iy a ti s h u n d a k i u fa o lla n ish e n e r - giyasini k a m a y tira d i, n atijad a reaksiya tezligi keskin o rtad i. M a sa la n ,
e n e rg iy a si ( £ ) k a tta . A g a r k a t a li z a to r is h la tils a , u re a k siy a g a k irish u v c h i m o d d a la r d a n b iro rta s i b ila n o ra liq b irik m a h o s il q ilsa, r e a k s iy a la r n in g f a o lla n is h e n e r g iy a la r i k a m a y ib , s h u s a b a b li reaksiya te z la sh a d i. B u ja ra y o n la rn i q u y id a g ic h a ifo d alash m u m k in : 1. A + В -> [А В] -> A B Faollashgan kompleks 2 . A + K - * [ A К] ~ ^ A K + B ^ [ А К . . . B] - + A B + К faollashgan oraliq faollashgan kom pleks m ahsulot kom pleks K a ta liz a to r n in g k im y o v iy re a k siy a te z lig ig a t a ’siri v o d o r o d y o d id n in g h o sil b o 'lis h ja ra y o n id a a y n iq s a y aqq ol n a m o y o n b o 'la d i: H ,+ I2= 2H I A g a r re a k siy a k a ta liz a to rs iz o lib b o rils a E a= 168 k J / m o l, s h u r e a k s iy a d a k a t a l i z a to r (A u ) is h la tils a r e a k s iy a n in g f a o lla n is h en erg iy asi £ , = 105 k J / m o l, a g a r s h u ja r a y o n d a k a ta liz a to r p la tin a ish la tilsa £ = 59 k J /m o l. Ik k a la h o ld a h a m k a ta liz a to r is h tiro k id a re a k siy a n in g fa o lla n is h en e rg iy a si k a m a y is h i, d e m a k fao l m o le k u - la la r n in g s o n i k o 'p v a re a k siy a te z r o q s o d ir b o 'lis h i k u z a tila d i. K a ta liz a to r reak siy an in g issiqlik effektini o 'z g a rtirm a y d i. T o 'g 'r i va te sk a ri re a k s iy a la rn i b ir x ild a te z la s h tirib k im y o v iy m u v o z a n a t h o sil b o 'lis h in i ja d a lla s h tira d i. A b d u lla S u lto n o v ic h S u lto n o v (1 9 1 3 — 1979). U o rg a n ik re a k s iy a la rn in g k a ta liz i so h a s id a g i y irik o lim d ir. A .S .S u lto n o v r a h b a r lig id a a lu m in iy - r u x - m o lib d e n k a ta liz a to r la ri y a ra tilg a n va ish la b c h iq a rish g a jo r iy etilgan. U n in g fu rfu ro ln i q ay tarish , u g le v o d o ro d la r
ta rk ib id a g i o ltin g u g u r tn i y o ‘q o tis h , f u r a n b ir ik m a la r in i p o lim e r - la sh , k a u c h u k n i v u lk a n la s h k a ta liz a to r la rin i y a r a tis h v a b o s h q a ishlarining am aliy a h a m iy a ti katta hisoblan adi. O lim m a m la k a tim iz d a o r g a n ik k a ta liz s o h a s id a y irik m a k ta b y a r a tg a n . T o s h k e n td a g i fa rm a ts iy a ilm iy te k s h iris h in stitu ti a k a d e m ik A .S .S u lto n o v n o m ig a q o ‘y ilg a n . 5 . 7 . K im y o v iy m u v o z a n a t Q a y ta r v a q a y tm a s r e a k s iy a la r. B a rc h a k im y o v iy re a k siy a la rn i ikkiga: q a y ta r v a q a y tm a s re a k siy a la rg a b o ‘lish m u m k in . F a q a t b ir y o 'n a li s h d a b o r a d ig a n re a k s iy a la r q a y tm a s re a k s iy a la r d e y ila d i. R eaksiya n atijasid a k o ‘p m iq d o rd a issiqlik ajralib c h iq sa , g a z m o d d a , c h o ‘k m a y o k i o z d is s o ts ila n a d ig a n m o d d a l a r h o s il b o ‘ls a , b u n d a y re a k s iy a la r a m a ld a q a y tm a s b o ‘ladi: C H
4 + 2 0 2 = C 0 2 + 2 H 20 + Q M g + 2H C I = M gC l 2 + H 2 T
A g N 0 3 + N aC l = AgCl I + N a N 0 3 N a O H + H N 0 3 = N a N 0 3 + H 20 B ir v a q tn in g o ‘z id a ikki q a r a m a -q a rs h i y o 'n a lis h d a b o ra d ig a n re a k s iy a la r q a y ta r re a k s iy a la r d e y ila d i. M iso l: N 2
2 о 2 N H 3 R eak siy a b o s h la n g a n p a y td a t o ‘g ‘ri re a k s iy a n in g tezlig i k a tta , te sk a ri re a k s iy a n in g tezlig i k ic h ik b o 'la d i. V a q t o ‘tish i b ila n t o ‘g ‘ri re a k s iy a n in g te z lig i k a m a y ib , te s k a ri re a k s iy a n in g te z lig i o rtib boradi. M a ’lu m v aq td an s o ‘n g h a r ikkala reaksiya tezliklari tenglashadi: aA + bB <-» cC + dD У , = К , [А Г [В]b ; V2 = K 2 [C ]c [D ]d ; V, = V2 Download 5.87 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|