Kimyoviykinetika va kataliz

6. Murakkab reaksiyalar
Ko’pgina real kimyoviy reaksiyalar o’zaro bog’langan bir necha oddiy reaksiyalar to’plamidan iborat. murakkab reaksiyalar jumlasiga parallel (yonma-yon), qaytar, ketma-ket va qo’shma reaksiyalar kiradi.
Parallel (yonma-yon) reaksiya deb, bir-xil dastlabki moddalar bir vaqtda reaksiyaga kirishib, har xil mahsulotlar hosil qiladigan reaksiyalarga aytiladi. Parallel reaksiyalarni sxematik tarzda quyidagi tenglamalar orqali ifodalash mumkin:

Bunday reaksiyalarga kaliy xlorat qizdirilganda ajralish reaksiyalari yaqqol misol bo’la oladi, reaksiya ikki yo’nalishda borishi mumkin:

Reaksiyalarning har biri uchun mos kinetik tenglamalarni yozish mumkin
(52.1)
Bu holda dastlabki moddaning t vaqt ichida x konsentratsiyasining o’zgarishi birinchi va ikkinchi reaksiyalarda berilgan modda konsentratsiyalarining o’zgarishlari x₁ va x₂ yig’indisiga teng, ya’ni (52.1) tenglamalarni qo’shib, parallel reaksiyalar uchun umumiy kinetik tenglamaga ega bo’lamiz.
(52.2)
Oddiy reaksiyalarning kinetik tenglamalaridan farqli ravishda parallel reaksiyalarning kinetik tenglamalari bir necha tezlik doimiylarini o’z ichiga oladi.
Qaytar reaksiyalar deb, ikki yo’nalishda (chapdan o’ngga va o’ngdan chapga) boruvchi reaksiyalarga aytiladi. Bunday reaksiyalarning tenglamalarini umumiy holda quyidagicha yozish mumkin:

Qaytar reaksiyalar tezligi to’g’ri va teskari reaksiyalar tezliklarining farqiga teng. Тo’g’ri reaksiyalar (A modda konsentratsiyasining kamayishi a) tezligi ₁ va teskari reaksiya (V modda konsentratsiyasining ortishi v) ₂ quyidagi tenglamalar bilan aniqlanadi:
(52.3)
U holda vaqtning ihtiyoriy berilgan paytida jarayonnig umumiy tezligi (52.4) ga teng bo’ladi.
Тo’g’ri reaksiyaning tezligi vaqt o’tishi bilan kamayib boradi, teskari reaksiya tezligi esa ortib boradi. Bu reaksiya tezliklari tenglashganda muvozanat holati qaror topadi, ya’ni
(52.5)
A va B moddalrning tabiati bilan aniqlanuvchi k₁ va k₂ tezlik doimiylari har xil qiymatga ega bo’lishlari mumkin. Shuning uchun muvozanat holatida dastlabki mahsulot moddalarining konsentratsiyalari teng bo’lmaydi. (52.5) tenglamadan quyidagiga ega bo’lamiz:
(52.6)
nisbat muvozanat doimiysi deyiladi.