Laboratoriya

KIMYOVIY KINETIKA VA MUVOZANAT
Sistem a deb, kim yoda m odda yoki m oddalar aralashm asi bilan to ’ldirilgan va 
atro f m uhitdan ajratilgan fazoning bir b o ’lagiga aytiladi.
Gazlar aralashm asi, suv, eritm alar gomogen sistem aga m isol b o ’la oladi (fazalar 
soni-
1
).
Bir necha fazalardan iborat sistem aga geterogen sistem a deyiladi.
M asalan:
suv-m uz-suv b u g ’i (fazalar soni-3)
suv-kislorod-vodorod (fazalar soni-
2
)
K im yoviy reaksiyalar turli tezliklarda sodir bo ’ladi. B u tezlik reaksiyaga 
kirishayotgan m oddalar konsentratsiyasini vaqt birligi ichida o ’zgarishi bilan 
olchanadi. K onsentratsiyani k o ’pincha bir litrdagi m ollar soni bilan, vaqtni esa 
sekundlarda ifodalanadi.
K im yoviy reaksiyaning tezligi turli om illarga b o g ’liq b o ’ladi. U lardan 
asosiylaridan biri reaksiyaga kirishuvchi m oddalam ing tabiatidir. Kimyoviy reaksiya 
tezligi reaksiyaga kirishuvchi m oddalar konscntrntsiyasiga va reaksiya sodir 
b o ’layotgan sharoitga ham bog’liq bo’ladi.
R eaksiyaga kirishayotgan m oddalar molekulalari kimyoviy ta ’sirlnnishi uchun 
ularning 
o ’zaro 
to ’qnashm og’i 
darkor. 
D em ak, 
reaksiyaga 
kirishayotgan 
m oddalam ing m olekulalari qancha k o ’p to ’qnashsalar, reaksiya tezligi ham 
shunchalik tez b o ’ladi. M olekulalam ing vaqt birligi ichida to ’qnashishlar soni 
ularning harakat tezligidan va ularning hajm birligidagi m iqdoridan, y a ’ni 
tem peraturaga v a m oddalar konsentratsiyasiga b o g ’liq.
Shuni ta ’kidlash kerakki, har bir to ’qnashish yangi m odda hosil b o ’lishiga olib 
kelm aydi. K im yoviy ta ’sirlashish faqat «aktiv» m olekulalar orasida sodir b o ’ladi, 
y a ’ni bunday m olekulalar to ’qnashish vaqtida sistem adagi m olekulalam ing o ’rtacha 
energiyasiga nisbati k o ’p energiyaga egadirlar. O ’rtacha energiyaga nisbatan ortiqcha 
b o ’lgan, reaksiya boshlanishi uchun zanir bo ’lgan energiya aktivlanish energiyasi 
deyiladi. R eaksiyaga kirishuvchi m oddalam ing konsentratsiyasi qanchalik k o ’p 
b o ’lsa, «aktiv» m olekulalam ing hajm birligidagi soni ham , reaksiya tezligi ham
34

---

shuncha k o ’p bo ’ladi.
M assalar ta ’siri qonunini, N.N.Beketov (1865 yil) birinchi bo ’lib reaksiyaga 
kirishayotgan m oddalar konsentratsiyasini kimyoviy reaksiya tezligiga va uning 
y o ’nalishiga ta ’sirini o ’rgandi. Keyinchalik (1867 yil) norvegiyalik olim lar Guldberg 
va V aaga bu holatni umumiy shaklda ifodaladilar: Kimyoviy reaksiyaning tezligi 
reaksiyaga 
kirishuvchi 
moddalar konsentratsiyasining k o ’paytm asiga to ’g ’ri 
proporsional (M assalar ta ’siri qonuni). Agar reaksiyaga ikkita m odda A va В 
(m A +nB =RS) kirishsa ayni reaksiya uchun m assalar ta ’siri qonunining m atem atik 
ifodasi quydagicha ifodalanadi:
V = К [A]m [B]n
bunda V-reaksiya tezligi, [A] va [B]-A va В m oddalam ing molyar 
konscntrntsiynlnri, 
K-rcuksiynning 
tezlik 
konstantasi, 
m 
va 
n-reaksiya 
Irnnliuimliiriiliini kocNitsicntlfir.
2NO i ()., « 2NCb 
V 
K |N ())
2
| 0 2]
Bir vaqtning o ’z.ida uchtadan ortiq molekulaning to ’qnashish ehtimolligi 
nihoyatda kam. Shuning uchun tenglamalari murakkab bo ’lgan, ko’p sonli 
zarrachalar qatnashadigan murakkab reaksiyalar qator ketma-ket parallel har bir 
ikkitadan molekulaning to ’qnashuvi yoki alohida zarrachaning parchalanishi 
natijasida sodir b o ’ladigan jarayonlardan iborat b o ’ladi. Bunday hollarda massalar 
ta ’siri qonuni reaksiya uchun butun holda emas, uning alohida bosqichlarida 
q o ’llaniladi.
Reaksiyaning 
tezlik 
konstantasi 
K-reaksiyaga 
kirishuvchi 
moddalar 
konsentratsiyasiga bog’liq emas, ammo ulam ing tabiati va tem peraturaga bog’liq. 
lining son qiymati reaksiyaga kirishuvchi moddalam ing konsentratsiyalari bir m olga 
teng bo’lganida reaksiyaning tezligiga teng buladi.
G eterogen sistemalarda kimyoviy reaksiyaning tezligi. Gom ogen sistemalarda 
rrnksiyn sodir bo’lishini aniqlovchi qonuniyatlar, geterogen sistem alarga to ’la-to’kis 
«!<>'Itiinilniaydi. Masalan, geterogen sistem a gaz-qattiq m oddada gaz v a qattiq m odda 
molckuliiluri orasidagi to ’qnashuv fazalarini ajratuvchi yuzadagina sodir bo’ladi. 
Ualliq m oddaning konsentratstyasi doimiy qiym atga ega b o ’lib, reaksiyaning tezlik
35

---

konstantasiga kiradi. M asalan, tem ir (II) oksidini vodorod bilan qaytarish uchun
FeO + H
2
<=> 
F e + H
2
O
reaksiyaning tezligi 
faqat vodorodning 
konsentratsiyasiga proporsionaldir, y a ’ni
V = K [ H 2]
Geterogen sistem alarda reaksiya ajratuvchi yuza satxida sodir b o ’ladi, shuning 
uchun, yuza qanchalik katta b o ’lsa reaksiya tezligi ham shunchalik katta b o ’ladi. 
Shuning uchun qattiq m oddalar m aydalanganda tezroq reaksiyaga kirishadilar.
R eaksiya tezligiga tem peraturaning ta ’siri. Tem peratura ortishi bilan sistem adagi 
aktiv 
m olekulalam ing 
ulushi 
ortadi, 
demak, 
vaqt 
birligi 
ichidagi 
aktiv 
m olekulalam ing to ’qnashuv soni ham ortadi. Shuning uchun tem peratura har 10°C 
orttirilganida reaksiya tezligi ham 2-4 m arotaba ortadi. Tem peratura har 10°C 
ko’tarilganida reaksiya tezligini necha m arta ortishini ko ’rsatuvchi son reaksiyaning 
tem peratura koeffitsiyenti deyiladi. O datda u 2-4 ga teng.
K im yoviy re a k siy a n in g tezligiga k a ta liz a to rn in g t a ’siri
Kim yoviy jarayon tezligini o ’zgartiruvchi moddalarga katalizatorlar deyiladi.
K atalizatorlar qattiq, suyuq yoki gaz m oddalar bo’lishi mumkin, ularning tarkibi 
v a miqdori reaksiyaning o xirida o ’zgarm aydi.
Kimyoviy reaksiyaning tezligi katalizator ishtirokida o ’zgarishi kataliz deyiladi. 
K atalizator bilan reaksiyaga kiruvchi m oddalar bir yoki turli fazalarda bo ’lishiga 
qarab gom ogen yoki geterogen katalizga b o ’linadi. Geterogen katalizda ajratuvchi 
yuza b o ’ladi.
K atalizator kolloid holatda b o ’lgandagi kataliz mikrogeterogen deyiladi.
Bunday turdagi katalizga katalizatori ferm entlar b o ’lgan biokatalitik jarayonlar 
kiradi.
R eaksiya tezlatuvchi m oddalar bilan bir qatorda ulam i sekinlashtiruvchi 
m oddalar ham qo’llaniladi. B unday m oddalar ingibitorlar deb ataladi.
G om ogen k ata liz
1. 
Ikkita probirkaga indigokarm in eritm asidan soling v a biriga ikki tom chi FeC 
eritm asidan quying. Ikkala probirkada indigokarm inning rangsizlanish vaqtini yozib 
oling. Bajargan ishingizni izohlab bering.
36

---

2. Ikkita probirkaning har biriga 3 m l dan KCNS eritm asi v a uch tom chidan
I e( 'I i eritmasidan quying. Bu probirkalarning biriga katalizator sifatida mis (II) sulfat 
eritm asidan ikki tom chi qo’shing. So’ngra ikkala probirkaga N a
2
S
2 0 3
eritmasidan 3 
ml dan soling. H ar ikkala probirkada rangsizlanish qancha vaqt o ’tganidan keyin 
kuzatilishini taqqoslab ko’ring. Natriy tiosulfat tem ir (III) rodanidni tem ir (II) 
rodanidga qadar qaytaradi, o ’zi esa Na
2
S2Os ga o ’tadi; reaksiya tenglam asini yozing.
3. Ikkita probirkaga H N 0
3
eritmasidan 3 ml dan, M n (N 0
3 ) 2
ning 2% li 
eritm asidan 2 tomchi soling. Probirkalarning biriga katalizator sifatida ikki tomchi 
kuimish nitrat A gN O, eritmasi quying. So’ngra har ikkala probirkaga ammoniy 
pcnulliit (N lUbSiO ^ ning 30% li eritmasidan 5 ml dan soling. Ikkala probirkani suv 
solingan stakanga tushurib qo ’ying. Stakandagi suvni qaynaguncha qizdiring. 
Probirkalarning qaysi birida avvalroq qizil rang paydo b o ’lishini kuzating.
2M n(N 0
3 ) 2
+ 5(NH
4
)S
2
0
8
+ 8H
2
0 0 2 H M n 0
4
+ IONH
4
HSO
4
+ 4 H N 0
3
4. 0,5g quruq N H
4
N 0
3
ni probirkada qizdirib suyuqlantiring. So’ng suyuq 
holatdagi ammoniy nitrat ustiga FeCl
3
kristali tashlang. FeCl
3
ning suyuqlantirilgan 
N H
4
N 0
3
d a erishini v a bu vaqtda ammoniy nitratning parchalanib ketishini kuzatasiz. 
R eaksiya tenglam asi quyidagidan iborat:
2NH
4
N 0
3
О N
2
+ 4H 20 + 0
2
Shu tajribani katalizator (K
2
Cr
2
0 7) ishtirokida takrorlang va tegishli xulosalar 
chiqaring.