K. A. Ciiolponov, S. N. Am inov anorganik kimyo


 .1 .  Reaksiyalar  tezligi


Download 12.94 Mb.
Pdf ko'rish
bet7/41
Sana21.12.2019
Hajmi12.94 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   41

5 .1 .  Reaksiyalar  tezligi

Kimyoviy  reaksiyalarning  tezligi  deb vaqt  birligida  m oddalar 

miqdorining o ‘zgarishiga avtiladi.  Reaksiya tezligi, odatda,  reaksiyaga 

kirishayotgan  yoki  hosil  b o ‘layotgan  moddalardan  birortasining 

konsentratsiyasini vaqt birligi  ichida o'zgarishi bilan xarakterlanadi.

Reaksiyaning  tezligi  to ‘g ‘risida  sistemaning  biror-bir  xossasi 

o'zgarishi  (elektr  o ‘tkazuvchanligi,  rangi,  bosimi,  spektri)  bilan 

fikr  yuritish  m um kin.  Agar  t {  vaqtdan  t2  vaqtgacha  reaksiyaga 

kirishuvchi  m oddalardan  birortasining  konsentratsiyasi  C,  dan 

C2 ga o ‘zgarsa,  /,  dan  t2 gacha b o ‘lgan vaqt oralig‘ida  reaksiyaning 

o ‘rtacha tezligi:

у

 _   

_ + 

tl

  —1\ 

А/

formula bilan  ifodalanadi.



Agar vaqt  sekundlarda  (sek.),  modda  konsentratsiyasi  С  (nn >1/ 11 

bo'lsa,  reaksiya  tezligining  o ‘Ichov  birligi  mol/l  sek.



Reaksiya tezligi  musbat  ishorali  bo'lishi  kerak.  Shu  sababli, 

reaksiyaga kirishayotgan  mockla  konsentratsiyasi  vaqt o ‘tishi  bilan 

kamayib borganligi  ucluin  konsentratsiya o ‘zgarishi manfiy qiymat 

bilan  olinadi.  Reaksiya  davomida  moddalarning  konsentratsiyasi 

beto‘xtov o'zgarganligi  ucluin  rcaksiyaning ayni vaqtdagi tezligini, 

y a’ni  haqiqiy  tezligini  bilish  ahainiyatga  ega.  H aqiqiy  tezlik 

formulasi:

l — — . 


dt

Agar reaksiya  lezligi  reaksiya  mahsulotlari konsentratsiyasining 

o'zgarishi  ( J Q   bilan  vaqt  o ‘zgarishi  esa  (dt)  b o ‘lsa,  hosilaning 

oldiga  (+)  ishora  qo'yiladi.

Ciomogen  reaksiyalarda  jarayon  tezligi  m o d d a  miqdorining 

m a ’lum  hajm  (v)  davomida o'zgarishi orqali hisobga olinadi:



у   _ c \  - c 7  .  у   _  n\ ~  П2

h ~ h

  ’ 


(h - h ) - v '

C2

  va  C,  reaksiyaga  kirishayotgan  m oddalarning  konsentrat­

siyasi;  V   —  reaksion  sistemaning  hajmi;  n l  va  n2  reaksiyadagi 

m oddalar  miqdorining  o ‘zgarishi.

Geterogen  reaksiyalarda  reaksiya  tezligi  modda  miqdorining 

m a ’lum  yuza birligida o'zgarishi  orqali  hisobga olinadi.



5.2.  Reaksiya  tezligiga  ta ’sir  etuvchi  omillar

Kimyoviy  rcaksiyaning  tezligi  moddalarning tabiatiga, ularning 

konscntralsiyasiga,  haroratga,  bosimga  katalizatorga bog‘liq.

Reaksiya  ic/.ligiga  konsentratsiyaning ta ’sir etishiga sabab shuki, 

m oddalar  orasida  o'zaro  t a ’sir  hosil  b o ‘lishi  u ch u n   reaksiyaga 

kirishayotgan  moildalarning zarrachalari bir-biri bilan to‘qnashadi. 

Lekin  to'qnashishlarning  hammasi  ham   kimyoviy reaksiyaga olib 

kelavermaydi,  barcha  to'qnashishlarning oz  qismigina  reaksiyaga 

olib  keladi.

Vaqtbirligi  ichida  ro'y boradigan  to'qnashishlarning soni o ‘zaro 

to'qnashayotgan  zarrachalarning  konsentratsiyalariga proporsional 

bo'ladi.  Bu son  qanchalik  katta  bo'lsa,  m oddalar orasidagi o 'zaro

74


(а'si

i

  sh u iu lu lik   kuclili  bo'ladi,  ya’ni  kimyoviy  reaksiya  sliiini  lialik 



Uv  horaili.  Reaksiya  tc/ligiga  konsentratsiyaning  t a ’siri  massalai 

(asm t|oniiimlao7 iltKlasini topg;tn.



M a ss a la r   t a ’siri  q o n u n i. 

1867-yilda  norvegiyalik  oliml.u 

( iiildhcrg  va  Vaagelar to m o n id an   ta ’riflangan:

Kimyoviy  reaksiya  tezligi  reaksiyaga  kirishuvchi  moddalai 

konsentratsiyalari  ko'paytm asiga to 'g 'ri proporsional.

Reaksiyaning  kinetik tenglamasi  ifodasi:



V   =  k [ A ] ° \ B ] b ,

bunda:  V —  reaksiya  tezligi;  [A]  va  [5]  —  reaksiyaga  kirishuvchi 

moddalar konsentratsiyasi;  a va  b reaksiya tenglamasidagi stexeometrik 

koeffitsiyentlar;  k — proporsionallik koeffitsiyentlari bo'lib,  tezlik kons- 

tantasi deb ataladi,  reaksiyaga kirishuvchi  moddalar tabiatiga,  haroratga 

va katalizatorga bog'liq bo'lgan kattalikdir.

Tezlik  konstantasi  reaksiyaga kirishuvchi  moddalar konsentrat­

siyalari 1  mol/1 ga teng bo'lgan paytdagi reaksiyaning tezligini ko'rsatadi.

Agar  reaksiya  eritm alarda  borsa  reaksiya  tezligi  m oddalar 

konsentratsiyasining o'zgarishi asosida baholangani  m a ’qul.  M asa­

lan,  vodorod  iodidning  hosil  bolishi:

H 2  + 12  =  2HI;  V  =  k[H2 J -112 J 

N H 4C1  + H20   =  N H 4OH +  HCI;  V  =  k[NH4Cl|  | H , 0 |

Agar kimyoviy jarayon gazlardan  iborat  aralashm ada amalga 

oshsa gazlaming bosimlari orqali reaksiya tezligini ifodalash qulaydir:

N 2  + 3H2  =  2 N H 3;  V  =  k[PN2]-[PH2]3

Kimyoviy  ja ra y o n d a   q attiq   m o d d a la r  h am   ishtirok  etsa, 

ularning  konsentratsiyasi  o'zgarm aganligi  u c h u n   reaksiyaning 

kinetik tenglamasiga kirmaydi:

C 0 2(g) + C(q) = 2CO(g);  V  = k[PC02].

2P  +5C12  =  P C l5(g);  V =k[P cl2]5.

5 .3 .  R eaksiya  tezligiga  haroratning  ta ’siri

Kimyoviy  reaksiya  sodir  bo'lishi  u ch u n   molekulalar  bit  Inn 

bilan to'qnashishi kerak.  Lekin h ar bir to'qnashish  ham  ivaksiv.ir.i 

olib  kelavermaydi.  Masalan, vodorod va kislorod aralashmasi  u/oq



vaqt  sa q la n g a n d a   h am   ular  o rasid a  sezilarli  reaksiya  so d ir 

bo'lm aydi.  Reaksiya  sodir  bo'lishi  u ch u n   dastlabki  m o d d a lar 

molekulalaridagi  atomlai  orasidagi  bog1  bo'shashishi  yoki  uzilishi 

zarur.  Buning  uchun  molekulalar  m a ’lum  energiyaga ega bo'lishi 

lozim.

M olekulaning  reaksiya  sodir  bo'lishi  uch u n   zarur  bo'lgan  



energiya  qiymaliga  laollanish  energiyasi  Кл  deyiladi.  B unday 

energiyaga  ega  bo'lgan  molckulalar  faol  molckulalar  deyiladi. 

Harorat  ortisln  bilan  faol  molckulalar  soni  ortadi,  shu  sababli 

reaksiya  tezlashadi.

Keaksiya  (ezligining  haroratga  bog'liqligi  V a n t-G o ff qoidasi 

bilan  ifodalanadi.

Harorat  h ar  10°C  ga  oshirilganda  reaksiya  tezligi  2—4  marta 

tezlashadi.

Reaksiya  tezligiga  harorat  t a ’sirini  baholash  u ch u n   yarim 

empirik V a n t-G o ff tenglamasidan foydalaniladi:

K2 va  K —12 va /,  haroratdagi  reaksiya tezligi;  /2; 

—  haroratlar; 

у  —  reaksiyaning  harorat  koeflitsiyenti  bo'lib,  u  harorat  har 

l()°C gaortganda reaksiya tezligi  necha maita oitishini ko'rsatadi.

Keaksiya tezlik  konslantasining harorat va faollanish eneigiyasiga 

bog'liqligi  Arreiiius tenglamasi  bilan  ifodalanadi:



Eg

К

  =  A  e  RT

bimda:  Ea 

laollanish  energiyasi;  K —  reaksiyaning tezlik  konstantasi; 

/I 

vaqt  birligi  iclmla  rcaksiyada  qatnashuvchi  zarrachalar  orasidagi 



to'qnasluivlaming  umiimiy  soni;  e —  natural  logarifm  asosi  (2,31); 

R  —

  universal  ga/  doimiysi  (8,31  J/mol  K);  T —  mutloq  harorat,  K.

Zarrachalar to'qnashganda  reaksiya sodir bo'lishi  uchun kerak 

bo'ladigan  energiya  laollanish  (aktivlanish)  energiyasi  deyiladi. 

Shunday energiyaga  ega  bo'ladigan  molekulalar faol  molekulalar 

deyiladi.

7 b


Kimyoviy  reaksiyalar tczligining haroratga  bog'hqligi  tainbalai 

asosiila  Airemiis  iciiglamasining  grafik  yechimi  orqali  lopilgan 

bo'lib,  quyidagicha  ifodalanadi:

InK

  = С -  —



T

bunda:  B \ a  C — haroratga bog‘liq bo‘lmagan doimiy sonlar, ular reaksiya)м 

kirishuvchi moddalarning tabiati bilan aniqlanadi.

Bu tenglama quyidagi k o ‘rinishga ega:



InK  =  С -

RT

tenglama  t o ‘g ‘ri  ch iziq tenglam asi  b o ‘lib, grafik usulda  In k bilan 



1 / T

 orasidagi b og‘lanishdan topiladi.

Grafik yechim o ‘rniga ikku xil haroratdan foydalangan holatda 

quyidagi  tenglam ani  q o ‘llash  qulayroq:



K2

In  J  -R T  T

E . . -

 

2 ' .



(T  - T )

I



Faollanish  energiyasi  qan ch a  kichik,  harorat  q an ch a  yuqori 

b o ‘isa,  reaksiya  s h u n ch a  tezlashadi.  Faollanish  energiyasi  kichik 

boMgan  reaksiyalarning  ( £   <  40 kJ/m ol)  tezligi ju d a  katta  bo'ladi. 

Bunga misol qilib eritmalarda  ionlar orasida boradigan reaksiyalarni 

keltirish  m um kin.

Faollanish  energiyasi  katta  (E a  >  120  kJ/m ol)  bo'lg an   reak­

siyalarning  tezligi ju d a   kichik  bo'ladi.  M asalan,  oddiy  sharoitda 

azot va vodorod o'rtasidagi  reaksiya:

N 2  + 3 H 2  = 2NH3.

Agar faollanish eneigiyasining qiymati o'rtach a  (40 <  E <   120 

k J/m o l)  bo'lsa,  bu  reaksiyalar  o 'rtac h a  t,ezlikda  borib,  ularning 

tezliklarini oson o'lch ash  mumkin.Masalan,  ^ n i  olinish  reaksiyasi

Na2S 20 3  + H 2S 0 4  =  N a 2S 0 4  + S + S 0 2+H20

Reaksiya  m o d d a  molekulasidagi  atom lar  orasidagi  b o g 'n m r 

b o 'sh ash ish i  yoki  uzilishi  hisobiga  boshlanadi.  Hmula  oialui


faollangan  kompleks  hosil  bo'ladi.  Bu  oraliq  kompleks  faollanish 

energiyasini  yutish  hisobiga  hosil  bo'ladi.  Faollashgan  kompleks 

beqaror bo'lib,  tc /d a   parchalanadi  va  reaksiya  mahsulotlari  hosil 

bo'ladi.


Bunda energiya ajralib ehiqadi.  Jarayonni quyidagicha tasvirlash 

mum kin:


I I ........ C  l 

II  - c i

II,  I  Cl,  >  I 

>



I I ........ Cl 

II  Cl


ilasllabki 

faollashgan 

reaksiya 

mocklalar 

kompleks 

mahsulotlari

Faollanish energiyasi  reaksiyga kirishuvchi  moddalar tabiatiga, 

konsenlratsiyaga  (bosimga)  katalizatorga  bo g ‘liq  b o 'lib ,  lekin 

haroratga bog'liq emas.

Giperterraiya  usuli bilan  davolash.  O dam   organizmiga  haro- 

ratning  t a ’sirini  o ‘rganish  orqali  hozirgi  paytda  zam onaviy  usul 

sifatida saraton  kasalligini  (xavfli o ‘smalarda)  davolash usullaridan 

bin sifatida gipertenniya usuli qo'llaniladi.  Davolash jarayonida bemor 

tanasini  kritik  nuqtagacha,  ya’ni  42°C  gacha  ko'tariladi  (narkoz 

ostida  5  soat davomiyligida).  Buhday  holda  to'qimalarning  hujay- 

ralari  «pishish»  chegarasida  bo'lib,  kasallangan  to'qim alarning 

mctasta/a  holaliga o'lishiga  yo'l  qo'ymaydi.  Ba’zi  to'qima hujayralari 

kuyib  halok  bo'ladi  va  organizmdan chiqib  ketadi.

5 .4 .  Reaksiyalarning  molekularligi  va  tartibi

Kimyoviy  reaksiyada  ishtirok  etayotgan  molekulalar  soni 

reaksiyaning  molekulaiiigini  belgilaydi.  Kimyoviy  reaksiyalar 

m olekularligi  b o 'y ic h a   m o n o m o le k u la r,  b im o le k u la r  va  tri 

molekular  reaksiyalarga  boMinadi.  Uchtadan  ortiq zarrachalarning 

bir  paytning  o'zida  to'quashishi  deyarli  sodir  bo'lmaydi.

Massalar t a ’siri  qonun ini  qo'llaganda  reaksiya tezligi  konsen- 

tratsiyaning  nechanchi  darajasiga  bog'liqligini  ko'rsatuvchi  son 

reaksiyaning  tartibini  ko'rsatadi.


R eaksiyalar  b irinchi  tartibli  (  V =   k C ) ,   ik k in c h i  Iиrtihii 

( V  K C   '),

  iichinchi  tartibli  ( V =   k C 3),  nolinchi  va  kasi  lartihli 

ho'lishi  mumkin.  Kasr tartibli  reaksiyalar geterogen jarayonlairia 

ku/aliladi  va  bunday  reaksiyalarda  m o d dan in g   reaksion  muhitpa 

kiiitilislii  iming sarflanishidan yuqori  b o ‘la rek an .  N olinchi  tartibli 

irak.siyalarda  ( V =   k)  reaksiya tezligi  konsentratsiyaga b o g iiq  cinas 

M onomolekularli  reaksiyalar,  odatda,  birinchi  tartiblidir:

A-+B-, 

A - + B + Q  

J2

 = J +  J  



V = k [ J 2] 

Parchalanish,  radioaktiv yemirilish,  izomerlanish  reaksiyalari 

m onom olekular  reaksiyalar  qatoriga  kiradi.

Bi  yoki  di  (ikki)  m olekular  reaksiyalar  k o ‘p  uchraydi  va 

ular  ikkinchi  tartibli  hisoblanadi:

A +  B-> C;

  2 A ^ B ;   H2 + J2 = 2HJ\ 



V= k[H2][J2)

Tri  (uch)  molekularli  reaksiyalar  k a m d a n -k a m   uchrab,  ular 

u chinchi tartibli reaksiyalarga  kiradi:

A +  B +   C-^>D; 

2A

 +  S->C+  Д  

A->Q 

2NO +  Cl2 -   2NOC1; 

V -  

к 

| NO|-|Cl ,|'

A gar  reaksiyaga  kirishuvchi  m o d d a la rd a n   biri  ju d a  k o'p 

miqdorda  olinsa  (saxarozaning gidrolizi)  va  faqat  bir  m oddaniin’ 

konsentratsiyasi  o ‘zgarsa molekularlik va  tartib  mos  kclmaydi:

с

12



н22оп + н2о = сьн|

2

о



6

 + с


6

н|

2



о

6

Mexanizmiga  ko‘ra  bu  reaksiya  bimolekular,  lekin  birinchi 



tartiblidir.  Chunki  reaksiya tezligi  faqat saxaroza konsentratsiyasiga 

bogMiq  b o ‘lib,  suvning  miqdori jarayonga  t a ’sir  etmaydi.

Shuningdek,  agar kimyoviy reaksiya bosqichli  borsa,  reaksiya- 

ning  tartibi  va  molekularligi  mos  kelmaydi.  Bunda  reaksiyaning 

tartibi  eng  sekin  boruvchi jarayon  bilan  belgilanadi.

Reaksiyalaming tartibini aniqlash. 

Bu usul V a n t-G o ff tomoni- 

d an   taklif  qilingan  b o ‘lib,  agar  reaksiya  tenglam asi  V —  kC" 

hisoblansa, bu tenglama logarifmlanadi:



\gV = \gk+n\%C;  y  = \gV;  A = \ g k ;   B=n;  x  =

 IgС;  у  =Л  I  H\

Bu  tenglam a  to ‘g ‘ri  chiziq  k o ‘rinishini  oladi.  Tcngl.im.im 

y ech ish   u c h u n   h a r   xil  k o n s e n tr a ts iy a la r d a   reaksiya  11-/ 1i>m



aniqlanadi. IgV bilan IgC' orasidagi bogiiqlik grafigi chiziladi. Absissa 

o ‘qidagi lgKbo'yicha  ajralgan  kesma lgAfteng bo'ladi.  lgF bilan IgC 

orasidagi  to'g'ri  ch i/iq nin g   og'ishi  yoki  o 'tk ir  burchak  tangensi 

reaksiyaning  tartibidii.



5.5.  Murakkab  reaksiyalar

Kimyoviy reak.siyalarni  oddiy va  murakkab  reaksiyalarga bo'lish 

mum kin.  Agar  reaksiya  faqat  bir  bosqichda  borsa,  oddiy  reaksiya 

deyiladi.  Parchalaiiish  reaksiyalari  oddiy reaksiyalarga  misol b o ‘ladi.

Oddiy  reaksiyalarda  reaksiya  tenglamasi  haqiqatda ketayotgan 

reaksiya jarayoniga  mos keladi.

Ko'pchilik  reaksiyalar  murakkab  reaksiyalar  b o ‘lib,  ular  bir 

necha  bosqichda  sodir  b o ‘ladi.  M urakkab  reaksiyalar  parallel, 

ketma-ket,  tutash,  zanjir  reaksiyalarga  b o ‘linadi.

Parallel  reaksiyalar bir vaqtning  o ‘zida  bir  necha  y o ‘na!ishda 

boradi.

v.

6KC10,



♦2KC1 + 3 0 2

V  = V,  + 

v 2 

►3KC104  +  KC1



B u n d a y  reaksiya I a ruing  tezligi  alohida  olingan  reaksiyalar 

tezliklarining yig'indisiga teng  bo'ladi.

Ketma-ket  reaksiyalar  bosqichma-bosqich  boradi:

11 ,P 0 4  +  NaOH  -   NaH2P 0 4  +  H20  

V,

NaH2P 0 4  +  NaOH  =  Na2H P 0 4 +  H20   V2 

Na ,11PO  +  NaOH  =  Na.PO, +  H ,0  

V,

/  




3

Bosqichli  reaksiyalarning  tezligi  bo'lsa,  eng  sekin  boruvchi 



jarayon  (  K,)  bilan  belgilanadi.

T utash  reaksiyalarda  ikki  reaksiyadan  biri  ikkinchisining 

borishini  ta ’minlaydi:

Л

  (  В- I) ;  



A+C=E.

Bunday reaksiyalaixla  It induktor deyiladi. Ayni paytda  С modda 

bo'lsa akseptor deyiladi.  Ikkala  reaksiya uchun zarur bo'lgan modda 

A

 bo'lsa  aktor deyiladi.

so


Miisiilan:  HJ  bilan  H2C r 0 4  o ‘zaro  reaksiyaga  kirishmaydi.

I.ekin  ularga  ozroq  FeO  qo'shilsa,  FeO  oksidlanishi  bilan  buy,a 

IIJ  ham  oson  oksidlanadi:

61  c() +  2H2C r 0 4 =  3Fe20 3 +  Cr20 3 +  2H20

611J  +  2H2C r 0 4 =  3J2  +  Cr20 3  +  5H20

11 ,C  rQ4  —  aktor,  FeO  —  induktor,  H I  —  akseptor  hisobla 

uadi.  Tutash  reaksiyalarning  kinetikasi  anch ag in a m urakkab,  ular 

ll/ik va  kolloid kimyo fanida ancha chu q u r k o ‘rib chiqiladi.

Qaytar reaksiyalar -  qarama-qarshi  ikki  y o ‘nalishda ketadigan 

reaksiyalardir.  Bunday  reaksiyalarning  tezligi  to ‘g ‘ri  va  teskari 

reaksiyalar  tezligining  farqini  aniqlash  orqali  baholanadi:

A ^ B ; 


VA = k,CA; 

VB =  ЦСВ; 

V = V - V B.

Reaksiya  paytida  A  m o ddaning  konsentratsiyasi  kamayib  В  

m oddaning  konsentratsiyasi  ortib  boradi.  Bu  jarayon  kimyoviy 

muvozanat sodir b o ‘lgunicha  davom  etadi.  Kimyoviy  muvozannt 

sodir b o ‘lganida esa:

=  V



Л 

Z anjir  reaksiyalar  bir-biri  bilan  ulangan  ketm a-ket,  parallel, 

tutash  reaksiyalar tizimidan tashkil topgan  h am d a  erkin  radikallar 

ishtirokida boradigan bosqichlardan  iborat  reaksiyalardir.  Bunday 

reaksiyalar  qatoriga  yonish,  oksidlanish,  radioaktiv  yemirilish, 

polimerlanish,  polikondensatsiya,  fotokimyoviy  va  boshqa  reak­

siyalar  kiradi.

Zanjir reaksiyalar uch bosqichda  ketishi  kuzatilgan: zanjirning 

hosil  b o ‘lishi,  zanjirning  rivojlanishi  yoki  o ‘sishi  va  zanjirning 

uzilishi.  Zanjir  reaksiyalarning  m exanizm i  erkin  radikallarning 

hosil b o ‘lishi va ularning aktivligi ju d a yuqoriligi bilan bog‘langan. 

Radikallar  atom lar  va  molekulalar  bilan  t o ‘qnashib,  ularni  ham 

juda faol holatga o ‘tkazadi.

Vodorod  va  xlordan  vodorod  xlorid  hosil  b o ‘lish  reaksivasi 

eng  oddiy  zanjir  reaksiyaga  misol  b o ‘ladi.  Aktiv  marka/lat  ho-.il 

bolishi u c h u n   reaksion  aralashmaga  yorug'lik  nuri  ta ’sir I’timl.nli 

(zanjirning  hosil  bo'lishi):


Il

Cl,  ->  2СГ



H ,  

+  ( T   >  MCI  + 



H ’ 

(zanjirning o'sishi)



(  I,  i  i r - >   H C I  +   Cl*

I Г  *  (  Г  >  11 Cl  (zanjirning  uzilishi)



C.T+  Cl*  ->   C l2 

1Г  +   H * ^   H 2

Akliv  miiikii/l.mii  hosil  qilish  u c h u n   n u r  t a ’sir  ettirish, 

qizdirish,  biiri|iiioihgi  k;im  bo‘lgan  moddalar(inisiatorlar)  q o ‘shish 

va  boshqahn  orqali  vu/aga  keltiriladi.  Z anjir  reaksiyalari ning 

kinctikiiNinl  o 'ig aiiish   u ch u n   reaksiya  p aytid a  rad ik a lla r  va 

aloniliirniny  koiisenlralsiyasini  aniqlash  va  o ‘zgarishlarni  topish 

kerak.  Miming  iiiliim  lurli  fizik-kimyoviy  usullar  q o ‘llaniladi. 

Muiulay  I с к s 111111 v I; 11 d a  spek tro sko p ik   kolo rim etrik ,  elek tro n  

piiriimngnll  le /o n an s  iisiillari  q o ‘llaniladi.

I'oloklmyoviy  reak siy a lar.  F o to k im y o v iy   reaksiyalar  deb 

yomg'llk  mm  yoki  ultr.ibinafsha  nurlar t a ’sirida yuzaga keladigan 

kimyoviy  |aiavonlarga  avtiladi.

I  olokmisoviy  reaksiyalar  asosida  molekulalar  yoki  ato m lar 

(omoiiiiliin  yoiug'lik  kvanti  yutilishidan kelib chiqadigan jarayonlar

11 

in

 

111 и 11 Ii и 11  II.11111.1  loiokimyoviyjarayonlarda ikkita holat kuzatiladi. 

Avvalit  blilamclu  jarayonlar,  ular  m oddaning  yorug‘lik  kvanti 

yiilisliign  bog'liq  ekan.  Ikkilamchi  jarayon  sodir  b o ‘lishi  u ch u n  

yorilisli shall  einas.  Sluining uchun h am  keyingi jarayon qorong‘ida 

b o u r n  In  leaksivalar  ham  deyiladi.

I  oiokimyoviv  jarayonlar asosida shulalanish  (lyuminessent) 

lalilil  usuli  ishlab  chiqilgan.  Sifat  tahlilda  shulalanish  yorqinligi 

hisobga  olinadi.  Miqdoriy  tahlilda  shulalanish  ravshanligi  tek- 

shinlayolgan  moddaning  konsentratsiyasi bilan  bog‘lanadi.  F o to ­

kimyoviy  leaksiyalai  tufayli  fotosintez  amalga  oshadi.

5 .6 .  Rataliz.  Katalitik  reaksiyalar

Kimyoviy  rcaksiyalarning  tezligi  faqatgina  konsentratsiya  va 

haroratning  ortishi  bilan  emas,  balki  katalizator  q o ‘shilishi  bilan 

ham ortadi.

S2


k i n i y o v i v   U M k s i y a n i n g   i c / . l i g i n i   o s h i r i b ,   o ' / i   r c i i k s i y a  

i i i j i

I

i mi

 

l o l l t i i l   t i n k i h i p . i   k i m i a y d i g a i i   m o d d a l a r   k a t a l i z a t o r l a r   d e y i l a d i

Kiiliili/atoi  ishtirokida  reaksiya tezligining ortishi  kataliz deyiladi 

k a h ili/  m  il  ч11  bo'ladi:  I)  gom ogen,  2)  geterogen,  3)  le m iu i

1. 111 V

C i o m o g c n  

katalizda  k atalizato r 



v a  

reaksiyaga  k irislu ivi



In 

m o d d a l a r  

bitta  fazada  (gaz  yoki  suyuq)  b o ‘ladi.  M asalan:

H 2S 0 4(s)

C H 3COOH(s) + C2H5OH(s) 

CH3C 0 0 C 2H 5(s) + H 20

Kislota,  asos,  tuzlar  (ayniqsa  d -ele m en tlar  —Cr,  M n,  Fe, 

Co,  Ni)  eritmalari  ishtirokida  b o ‘ladigan  reaksiyalar  gomogen 

katalizga  misol  b o ia d i.  G o m o g en   katalizga  vodorod  peroksidini 

C r20 72-, W 0 42-,  M o 0 42’  ishtirokida suv va kislorodga parchalanishi 

ham kiradi.  Gomogen katalizga kompleks hosil b o ‘lishi, oksidlanish- 

qaytarilish  reaksiyalari,  gidrogenlash,  sulfirlash,  kislota  va  asos- 

larning  o 'zaro   t a ’siri va boshqa ju d a  k o'p  reaksiyalar  kiradi.

F aqat  gazlar  ishtirokida  amalga  oshadigan  reaksiyalar  ham 

gom ogen  kataliz hisoblanadi:

N 0 2 (g)

2S02(g) + 0 2(g)  ^   2S 03(g)

G etero g en   katalizda  katalizator  va  reaksiyaga  kirishuvchi 

m o d dalar turli  xil fazalarda bo'ladi.  Masalan:

Fe(q)

N 2(g)+3H2(g)  <->  2NH 3(g)



Fe(q)

2H20 2


(

s



2H20(s) 

0 2(g)



Katalitik reaksiyalar tabiatda  k o ‘p  uchraydi.  Sanoatda  nitrat, 

sulfat  kislotalarni  ishlab  chiqarish,  am m iak n in g   olinishi,  ko'plab 

dori  moddalaming olinishi katalizator ishlatish orqali amalga oshadi. 

Katalizatorlar  sifatida  M n(IV),  N i,  Co,  Fe,  AIC13,  Z n C L   lit), 

va boshqalar ishlatiladi.

F erm en tlar biologik  katalizatorlar b o ‘lib,  organizm da 

iihh

M.

i



 

almashinuvida s o d irb o ‘ladigan turli  reaksiyalarni  boshqanb tui.uh



F erm entlar reaksiya ning  bonsh  sharoitiga,  y a ’ni  harorat,  bosim, 

eritma  muhiti  (pH )ning  ta'smga juda sezgirdir.  Kishi  organizmida 

ferm entlar  ishtirokida  I(1000  dan  ortiq  turli  biokimyoviy  reak­

siyalar  so d ir  b o ’ladi  O ig an izin da  saxarozaning  oksidlanishi 

fermentlar  ishtirokida  million  marta  tezlashadi.  Hozirgi  vaqtda 

pepsin,  tripsin,  ribonukleaza,  ureaza  kabi  ko'p lab   ferm entlar 

kristall  holda  ajralib olingan.

Katalizator  l a ’sm ning  mohiyati  shundaki  u  faollanish  ener- 

giyasini  kamayliiadi,  natijada  reaksiya tezligi keskin ortadi.  Masalan, 

A

 va  ti moddalai  oiasulagi  reaksiya tezligi kichik,  chunki  faollanish 

energiyasi  (/•')  kada.  Agar  katalizator  ishlatilsa,  u  reaksiyaga 

kirislnivi lii  moddalardan  birortasi bilan oraliq birikma hosil qilsa, 

rcaksiyalam ing  I'aollanish  energiyalari  kam ayib,  shu  sababli 

reaksiya  lo/lasludi  Mu  jarayonlami quyidagicha ifodalash mumkin:

I  Л  i  II  .  |  I 

В

 |  ->  AB

l-'aoll.isligan  kompleks

-I  •  A  .  | .1 



K \ - >  A K + B - * [ A K . . .   B \ - > A B + К  

laollashgan 

oraliq 

faollashgan 



kompleks 

mahsulot 

kompleks

K alali/aloinm g  kimyoviy  reaksiya  tezligiga  t a ’siri  vodorod 

yodidmng  hosil  bo'lisli  jarayonida ayniqsa yaqqol  namoyon bo‘ladi:

H,+  I2=  2HI

Agai  ivaksiva  katalizatorsiz olib  borilsa  Ea=  168  k J/m o l,  shu 

reaksiyada  k a la li/a lo r  (Au)  ishlatilsa  reaksiyaning  faollanish 

energiyasi  / 

10s»  kJ/mol,  agar shu jarayonda  katalizator platina 

ishlatilsa  I 

■>'»  k.l/mol.  Ikkala  holda  h am   katalizator  ishtirokida 

rcaksiyaning I'aollanish  energiyasi  kamayishi,  demak faol moleku- 

lalarning soni  ko'p  va  reaksiya tezroq sodir b o ‘lishi  kuzatiladi.

Kalali/alor ivaksivnning  issiqlik effektini o ‘zgartirmaydi. T o ‘g ‘ri 

va  teskari  reaksiyalarni  bir  xiIda  tezlashtirib  kimyoviy  muvozanat 

hosil  bo'lishim  jadallashliradi.


Каталог: Elektron%20adabiyotlar -> 24%20Кимё%20фанлар
24%20Кимё%20фанлар -> Toshkent kimyo-texnologiyainstituti sh. P. Nurullayev, A. J. Xoliqov, J. S. Qayumov analitik, fizikaviy va kolloid kimyo
24%20Кимё%20фанлар -> A. F. Maxsumov kimyo fanlari doktori, professor
24%20Кимё%20фанлар -> Iqtisod-moliya
24%20Кимё%20фанлар -> Moddalakning kimyoviy texnologiyasi
24%20Кимё%20фанлар -> 24. Bog'lovchi moddalarning kimyoviy texnologiyasi. Otaqo'ziyev T.A, Otaqo'ziyev E.T.pdf [Alyuminatlar]
24%20Кимё%20фанлар -> Няниннивииник и н и н м н н в Й
24%20Кимё%20фанлар -> E. N. Lutfullayev, Z. N. Normurodov
24%20Кимё%20фанлар -> Kimyoviy texnologiya. Kattayev N.pdf [Angren oltin boyitish fabrikasi]
24%20Кимё%20фанлар -> S. M. Turobjonov, T. T. Tursunov, K. M. Adilova
24%20Кимё%20фанлар -> E. O. O r I p o V, A. O. N a s r u L l a y e V bioorganik kimyo


Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   41


Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2020
ma'muriyatiga murojaat qiling