Oziq-ovqat mahsulotlari texnologiyasi va sanoat uzumchiligi

Kimyoviy reaksiya tezligiga ta'sir qiluvchi omillar.
Kimyoviy reaksiya tezligi ko'plab omillarga bog'liq: reaktivlarning tabiati va konsentratsiyasi, erituvchining tabiati, harorat, bosim, eritmaning ion kuchi, katalizator mavjudligi, idishning hajmi va shakli, kimyoviy reaksiya. reaksiya komponentlari bilan o'zaro ta'sir qiluvchi ma'lum aralashmalarning mavjudligi va boshqalar.
Analitik kimyoda qo'llaniladigan kimyoviy reaksiyalar uchun reaktivlarning konsentratsiyasi, harorat va katalizator mavjudligi kabi omillarga alohida e'tibor berish kerak. Suvsiz eritmalarni o'rganishda kimyoviy jarayon tezligiga ta'sir qiluvchi omil sifatida ko'pincha erituvchining tabiatini hisobga olish kerak.
Reaksiya tezligining reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyasiga bog'liqligi.
Eslatib o'tamiz, har qanday kimyoviy reaksiyaning tezligi (doimiy hajmda):
A + B = C + D
vaqt o'tishi bilan modda konsentratsiyasining o'zgarishi:

bu yerda C_A, C_D - mos ravishda, A boshlang'ich moddaning molyar konsentratsiyasi va reaksiya mahsuloti D, t – vaqt.
Reaksiya tezligining konsentratsiyaga bog'liqligini tavsiflovchi tenglama kinetik deyiladi. Umuman olganda, kimyoviy reaksiyaning tezligini tavsiflovchi kinetik tenglama
mA + nB = pC + qD
shaklga ega

bu yerda k - reaksiya tezligi konstantasi; C_A, C_B - mos ravishda A va B reaktivlarining molyar konsentratsiyasi, m, n - stexiometrik koeffitsientlar.

Ko'rsatkichlar m, n mos ravishda A va B moddalar uchun reaksiya tartibi deyiladi, yig'indisi (m + n) reaksiya tartibidir. Reaksiyaning tartibi butun yoki kasr son bo'lishi mumkin. Bir xil takrorlanuvchi elementar kimyoviy reaksiyalardan tashkil topgan reaksiyalar, qoida tariqasida, ikkinchi tartibli, kamdan-kam hollarda birinchi tartibli, hatto kamdan-kam hollarda uchinchi tartibli bo'ladi. Kinetik tenglamaning murakkabligi (reaksiyaning kasr yoki o'zgaruvchan tartibi) jarayonning haqiqiy mexanizmining murakkabligini ko'rsatadi, bu aslida bir nechta (yoki ko'p) elementar aktlarni o'z ichiga oladi.
Jarayonning elementar bosqichlari har xil, ba'zan juda boshqacha sur'atlarda davom etishi mumkin. Jarayonning umumiy tezligi bu holda eng sekin, tezlikni cheklash deb ataladigan bosqich bilan belgilanadi.
Elementar reaksiyada ishtirok etuvchi zarrachalar soni uning molekulyarligini belgilaydi. Odatda elementar reaksiyalar bimolekulyar, kamdan-kam hollarda monomolekulyar, hatto kamdan-kam hollarda trimolekulyardir.
Reaksiya tezligi konstantasi k reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyasiga bog'liq emas; C_A va C_B da reaksiya tezligi 1 mol^-1 ga teng. Reaksiya tezligi konstantasidan tashqari, jarayon tezligi reaksiyaga kirishuvchi moddalarning yarim yemirilish davri _1/2 bilan tavsiflanadi.
Analitik kimyoda ko'pincha ikkinchi yoki birinchi tartibli reaktsiyalar qo'llaniladi. Agar aniqlanayotgan modda A komponent bo'lsa, reagent B bo'lsa, A va B komponentlarning solishtirma konsentratsiyasida
A + B = C + D
reaksiyasi ikkinchi tartibli bo'ladi (reaksiya tezligi konstantasi k₂ o'lchamiga ega bo'ladi). Agar B reagenti ortiqcha olinsa (kimyoviy analizda tez-tez sodir bo'ladi), u holda reaksiya psevdo-birinchi tartibga ega bo'ladi (doimiy k₁ o'lchami c^-1).
Reaksiya tezligi konstantasi va yarim yemirilish davri bir-biri bilan bog'liq:
• birinchi tartibli reaksiya uchun

• ikkinchi tartibli reaksiya uchun

bu yerda C₀ - reaksiyaga kirishuvchi moddalarning dastlabki konsentratsiyasi.
Reaksiyaga kirishuvchi moddalarning kontsentratsiyasi hal qiluvchi omil bo'lgani uchun, birinchi navbatda, tahlilda qo'llaniladigan reaksiya tezligini hisobga olish kerak. Keling, ba'zi misollar keltiraylik. Titrimetrik usullar ko'pincha reaksiyadan foydalanadi
6I^- + Cr₂O₇^2- +14H⁺ → 2Cr³⁺ + 3I₂ + 7H₂O
Uning tezligini oshirish uchun ortiqcha miqdorda yodid ionlari kiritiladi. Titrlanadigan komponent va titrantning kontsentratsiyasi past bo'lsa, masalan, oksidlanish-qaytarilish titrlashda ekvivalent nuqtaga yaqin bo'lsa, reaksiya tezligi sekin bo'ladi va moddalar reaksiyaga kirishishi uchun sekin titrlash kerak bo'ladi.
Ishchi eritmalarni saqlashda reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyasining reaksiya tezligiga ta’sirini ham hisobga olish kerak. Shunday qilib, kaliy yodid eritmalarini saqlash paytida u atmosfera kislorodi bilan oksidlanadi:
4I^- + O₂+ 4H⁺ → 2I₂ + 2H₂O
Eritmada oksidlanish jarayonini sekinlashtirish uchun vodorod ionlarining konsentratsiyasi kamayadi.