V – Ma’ruza. Kimyoviy kinеtika va kimyoviy muvozanat

Temperaturaning ta`siri
Kimyoviy reaksiyalarning borishi va ularning tezligi ko`pchilik hollarda 
sistemaning temperaturasiga bog`liq bo`ladi. Bu bog`liqlikni Vant-Goff qoidasi 
bilan tushuntirilib, u quyidagicha ta`riflanadi: sistema temperaturasi har 10
0
S ga 
o`zgarganda kimyoviy reaksiya tezligi 2 - 4 marta o`zgaradi. Bu qoidaning 
matematik ifodasi:
Bu erda:
va 
- temperaturaning oxirgi va boshlangich qiymatiga 
to`g`ri keladigan reaksiya tezliklari; t – temperatura farqi, 
- reaksiya 
tezligining temperatura koeffitsienti, uning qiymati 2 dan 4 gacha bo`ladi.
Formuladagi 
ifoda temperatura dt birlikka o`zgarganda 
reaksiya tezligi necha marta o`zgarishini bildiradi. Yuqoridagi fikrlardan quyidagi 
tabiiy savol kelib chiqadi. Nima uchun ko`pchilik hollarda temperaturaning ortishi 
bilan kimyoviy reaksiya tezligi ortadi.
Bu savolga javob berish uchun har qanday kimyoviy o`zgarishning asosiy 
sharti bo`lgan - reaksiyaga kirishuvchi modda molekulalari (atom, ionlari) ning 
o`zaro to`qnashuvi shart degan tushunchaga e`tibor berish kerak. Boshqacha 
aytganda reaksiyaning aktivlanish energiyasi tushunchasini bilish kerak.
Reaksiyalarning aktivlanish energiyasi.

---

Kimyoviy reaksiyalar ro`y berishining asosiy sharti - reaksiyada ishtirok 
etuvchi zarrachalarning o`zaro to`qnashuvidir. Lekin, zarrachalar o`rtasida, yuz 
beradigan har qanday to`qnashuv ham yangi modda hosil bo`lishiga olib 
kelavermaydi. Juda kamchilik to`qnashuvlargina kimyoviy o`zgarishlarga olib 
keladi. Bunday to`qnashuvlar "aktiv to`qnashuv" deyiladi. Bunda A + V 
AV 
aktiv to`qnashuv tufayli dastlabki A va V moddalar molekulalari tarkibidagi "eski" 
kimyoviy bog`lar uzilib, yangi bog`lar hosil bo`ladi. Bu jarayon amalga oshishi 
paytida oraliq modda - "aktiv kompleks" hosil bo`ladi:
Ana shunday "aktiv to`qnashuv" ro`y berishi uchun zarrachalar odatdagidan 
yuqoriroq energiyaga ega bo`lishi kerak.
Zarrachalar o`rtasida aktiv to`qnashuv uchun zarur bo`lgan eng kam 
energiya miqdori kimyoviy reaksiyaning aktivlanish energiyasi deyiladi.
Aktivlanish energiyasi E
akt
holida belgilanadi, kkal/mol yoki kj/mol 
birliklarda o`lchanadi. E
akt
kimyoviy reaksiyalarning asosiy kinetik harakteristikasi 
hisoblanadi. Aktivlanish energiyasi va reaksiyaning yo`nalishi o`rtasidagi 
bog`lanish aktivlanish energiyasi grafigi deyiladi. Yuqoridagi umumiy tenglama 
bilan ifodalanuvchi reaksiya yo`nalishi va aktivlanish energiyasi o`zgarishi 
o`rtasidagi bog`lanish (grafik) 11-rasmda keltirilgan.
Grafikdan ko`rinib turibdiki, E aktivlanish energiyasi dastlabki moddalarni 
reaksiya mahsulotiga aylanishidagi asosiy energetik "to`siq" dir. Agar bu "to`siq" 
ning balandligi (E
akt
- qiymati) qanchalik kichik bo`lsa, kimyoviy reaksiya 
shunchalik tez va oson amalga oshadi. Ma`lumki, reaksiya boradigan sistema 
temperaturasi oshishi reaksiya tezligini ortishiga, ya`ni berilgan issiqlik energiyasi 
zarrachalarning aktiv to`qnashuvi uchun zarur bo`lgan energiyaga tezroq etishiga 
olib keladi. Bu o`z navbatida zarrachalarning (E
akt
- energiyasiga teng bo`lsa) 
to`siqdan "tez o`tishiga", ya`ni reaksiya qisqa vaqtda sodir bo`lib, ko`p mahsulot 
hosil bo`lishiga sabab bo`ladi, shuning uchun reaksiya tezligi temperatura ortishi 
bilan keskin o`zgaradi.
To`g`ri reaksiya uchun ham (E
to`g`ri
), teskari reaksiya uchun (E
teskari
) ham 
aktivlanish energiyasining o`ziga xos qiymati bor. Ko`pchilik hollarda E
to`g`
< 
E
tes
bo`ladi. Bu energiyalar o`rtasidagi farq E
teskari
- E
to`g`ri
= N kimyoviy 
reaksiyaning issiqlik effektiga teng bo`ladi.

---

Reaksiyalar tezligi E
akt
qiymatiga bevosita bog`liq. Agar reaksiyaning E
akt
< 
40 kj/mol bo`lsa, bu reaksiya juda tez boruvchi reaksiya bo`ladi. Bularga ionlar 
o`rtasidagi reaksiyalar, enish, portlash reaksiyalari misol bo`ladi. Ba`zi hollarda bu 
reaksiyalarning tezligini o`lchab ham bo`lmaydi.
Agar reaksiya uchun 40 kj/mol < E
akt
< 120 kj/mol bo`lsa, bular o`rtacha 
tezlikda boruvchi reaksiyalar bo`lib, ularning tezligini laboratoriya sharoitida 
o`rganish mumkin.
Masalan: Na
2
S
2
O
3 
+ H
2
SO
4
Na
2
SO
4
+ SO
2 
+ H
2
O + S
reaksiya Agar E
akt
> 120 kj/mol bo`lsa, bu reaksiyalar juda qiyin va uzoq davom 
etadigan reaksiyalardir. Bu reaksiyalarni amalga oshirish qiyin yoki ularni tezligini 

---

oshirish uchun katta energiya sarflash kerak. Odatda, hozirgi zamon texnologiyasi 
uchun bunday reaksiyalar yaroqsizdir.