Mavzu: Kataliz Reja

Химиявий реакция тезлиги константасининг температурага боғилқлиги.
Химиявий реакциялар реакцияга киришувчи молекулаларнинг ўзаро тўқнашуви натижасида содир бўлганлиги сабабли температура кўтарилганда реакцияларнинг тезлиги ортади, чунки бунда молекулаларнинг харакатланиш тезлиги кучайиб, уларнинг ўзаро тўқнашиш эхтимоллиги кўпаяди. Умуман температура ҳар 10^о кўтарилганда реакция тезлиги тахминан икки - тўрт марта ортади, деган қоида бор.
Бу Вант-Гафф қоидаси дейилади. Бу қоида барча реакцияларда жуда аниқ бажарилмаса ҳам, ҳар холда реакция тезлигига температура қандай таъсир этишини кўрсатади.
Реакция тезлигига температуранинг таъсирини аниқ билиш учун қуйидаги усулдан фойдаланилади.
Реакциянинг, t температурадаги тезлик константасини, k_t (t+10) даги тезлик константаси эса k_t+10 орқали белгилаймиз. Бунда:
k_t + 10
----------------- = g
k_t
реакция тезлигининг температура коэффициенти дейилади. Тажриба температуралар оралиғи кичик бўлганда а нинг қиймати температурага қараб кам ўзгаришини кўрсатади, яъни бунда а нинг қийматини ўзгармас деб ҳисоблаш мумкин.
Умумий холда k_t + n_*10 = gⁿ дейиш мумкин.
k_t
Масалан, агар температура коэффициентини модда та тенг десак, температура 100о кўтарилганда реакция тезлиги
k(t + 100)
----------------- = 210 = 1024 марта ортади
k_t

Активланиш энергияси.

Маълумки, иккита молекула ўзаро реакцияга киришишганида бир-бири билан тўқнашиш керак. Лекин, тажрибалар кўрсатишича, ҳар қандай тўқнашувда ҳам реакция содир бўлавермас экан. Аррениус барсча молекулалар эмас, балки актив молекулалар тўқнашгандагина реакция содир бўлади, деган фикрни ўртага ташлади. Бу деган сўз, тўқнашувда химиявий реакция содир бўлиши учун тўқнашаётган молекулаларнинг энергияси барча молекулаларнинг ўртача энергиясидан ортиқча (катта) бўлиши керак, демакдир. Ана шу ортиқча энергия активланиш энергияси дейилади. Шунинг учун ҳам кўп реакциялар оддий шароитда ҳам секин боради ёки содир бўлмайди. Масалан, ёғоч, қоғоз, керосин ҳавода оқсидланиш ва ёниш ҳусусиятига эга. Лекин бу реакциялар одатдаги шароитда ўз-ўзича содир бўлмайди, чунки тегишли оксидланиш реакцияларнинг активланиш энергияси анча юқоридир. Агар температура кўтарилса, кислород билан ёнувчи материал молекулалари тўқнашув пайтида “қайноқ” бўлади, яъни ортиқча энергияга эга бўлади ва ниҳоят реакция тезлиги ортади - ёниш бошланади.

Активланиш энергияси қанча катта бўлса, берилган температурада реакция шунча секин кетади: активланиш энергияси пасайганда реакциянинг тезлиги ортади.