Oziq-ovqat mahsulotlari texnologiyasi va sanoat uzumchiligi

Reaksiya tezligining haroratga bog'liqligi.
Jarayon tezligiga ta'sir qiluvchi yana bir omil haroratdir. Vant-Goff qoidasiga ko'ra: haroratning har o'n daraja oshishi uchun reaksiya tezligi 2-4 marta oshadi. Haqiqatan ham, reaksiya tezligi konstantasi k harorat T ga bog'liq:

bu yerda A - ko'rsatkichdan oldingi omil (sterik omil); E - ko'rinadigan faollik energiyasi; R - universal (molyar) gaz doimiysi.
E'tibor bering, reaksiyaning muvozanat konstantasi kamroq darajada haroratga bog'liq, chunki harorat o'zgarishi bilan to'g'ridan-to'g'ri va teskari reaksiyalarning tezlik konstantasi o'zgaradi. Haroratning o'zgarishi tahlil ostida yotgan jarayonlarni tezlashtirish yoki sekinlashtirish uchun ishlatiladi. Masalan, oksalat kislotasini permanganat ionlari bilan titrlash:
2MnO₄^- + 5H₂C₂O₄ + 6H⁺ → 2Mn²⁺ + 10CO + 8H₂O
60 - 70 ° C haroratda amalga oshiriladi, chunki xona haroratida bu reaksiya uning tarkibiy qismlarini titrimetrik usul bilan aniqlash uchun yetarli bo'lmagan tezlikda davom etadi. Qizdirilganda reaksiya ham amalga oshiriladi
[Cr(H₂O)₆]³⁺ + H2Y^2- → [CrY]^- + 4H₂O + 2H₂O⁺
(Y)^- - etilendiamintetraatsetat ioni); xona haroratida T_1/2=50 soat. Ba'zi hollarda jarayonni sekinlashtirish yoki to'xtatish zarur bo'lganda qo'llang.
Agar aniqlashning yuqori aniqligi talab etilsa va kimyoviy tahlilga asoslangan reaksiya tezligi haroratga kuchli bog'liq bo'lsa, reaktivlar eritmalari va reaksiya aralashmasining harorat nazoratini amalga oshirish kerak. Ba'zi hollarda, tahlil paytida haroratning o'zgarishi natijasida yuzaga kelgan xatoni, avvalo, reaksiyaning harorat koeffitsientini (T) (ya'ni, haroratning o'n darajaga ko'tarilishi bilan reaksiya tezligining oshishi) hisoblash orqali baholash mumkin.

Reaksiya tezligining katalizatorga bog'liqligi.
Analitik kimyoda reaksiyalar tezligi katalizatorlar - reaksiya tezligini keskin oshiradigan, lekin kimyoviy reaksiyada sarflanmaydigan moddalar yordamida ham boshqariladi. Masalan, yodid ionlari seziy (IV) va mishyak (III) ionlari orasidagi reaksiyani tezlashtirish uchun, kumush (I) ionlari natriy persulfat bilan ko'plab moddalarning oksidlanishini tezlashtirish uchun ishlatiladi. Oksalat kislotaning kaliy permanganat bilan oksidlanish reaksiyasida reaksiya mahsulotlaridan biri bo'lgan marganets (II) ionlari katalizator bo'lib xizmat qiladi. Bu reaksiya avtokatalitik turga kiradi.
Reaksiya aralashmasida katalizator mavjudligi ham salbiy rol o'ynashi mumkin. Kaliy permanganatning ishchi eritmalarini saqlashda MnO(OH)₂ hosil bo'lishining oldini olish va bu birikmani reaksiya sferasidan olib tashlash kerak, chunki u parchalanish reaksiyasi uchun katalizator hisoblanadi:
4MnO₄^- + 6H₂O → 4MnO(OH)₂ + 3O₂ + 4OH^-
Ayniqsa, tez-tez katalitik reaksiyalar tahlilning kinetik usullarida qo'llaniladi.Katalizator reaksiyaga kirishuvchi moddalar bilan o'zaro ta'sirlashib, reaksiya yo'lini, jarayon mexanizmini o'zgartiradi. Katalizator ishtirokida reaksiya tezligining o'zgarishi odatda aktivlanish energiyasining pasayishi bilan bog'liq. Katalizator bilan oraliq kompleks hosil bo'lishi katalizator bo'lmaganda yakuniy mahsulot hosil bo'lishiga qaraganda kamroq faollanish energiyasini talab qiladi.
Analitik kimyogar uchun katalizatorning reaksiya komponentlari bilan qanday oraliq reaktiv birikmalar hosil qilishini bilish muhimdir. Bu jarayonni nazorat qilishga, tahlilni yetarlicha tez, to'g'ri, yaxshi takrorlanuvchanlik bilan amalga oshirishga imkon beruvchi shartlarni tanlashga yordam beradi.
Ko'pgina jarayonlar, jumladan, kimyoviy amaliyotda uzoq vaqt davomida keng qo'llanilgan katalitik reaksiyalar uchun katalizatorlarning ta'sir qilish mexanizmi to'liq ochib berilmagan. Misol tariqasida oksalat kislotaning kaliy permanganat bilan oksidlanishining avtokatalitik jarayonini keltiramiz.
Tadqiqotchilar ushbu reaksiyada yuqori reaktivlikka ega Mn(III) ionlarining oraliq komplekslarini hosil qilish mumkin deb hisoblaydilar:
MnO^-₄ + 4Mn²⁺ + 5nC₂O₄^2-+ 8H⁺ → 5Mn(C₂O₄)^(3-2n) + 4H₂O
bu yerda n = 1-3.
Keling, ushbu jarayonni bosqichma-bosqich tasavvur qilaylik:
1) birinchi bosqichda marganetsning oksidlanish darajasining o'zgarishi tez sodir bo'ladi
MnO₄^- + MnC₂O₄ → MnO₄^2-+ MnC₂O₄⁺
2) ikkinchi bosqichda Mn(III) ning oksalat komplekslari hosil bo'ladi
Mn(C₂O₄)^-, Mn(C₂O₄)^3-);
3) uchinchi bosqichda Mn(III) oksalat komplekslarining parchalanishi Mn²⁺, CO₂, C₂O^2-, iCO₂, iC₂O^-, H₂O hosil bo'lishi bilan sodir bo'ladi.
Barcha bosqichlar, o'z navbatida, ko'plab elementar harakatlarni o'z ichiga oladi.Oraliq mahsulotlar Mn(VI), Mn(IV), Mn(III) ionlari, turli Mn(III) oksalat komplekslari, karboksil va oksalat radikallari va boshqalar.
Konsentratsiya, harorat, katalizatordan tashqari, kimyoviy tahlilni o'tkazishda e'tiborga olinishi kerak bo'lgan reaksiya tezligiga ta'sir qiluvchi boshqa omillar ham mavjud: erituvchining tabiati, ion kuchi va boshqalar.