Ximiyalıq reakciyalar kinetikası Reje

Aktivaciya teoriyası
Massalar tásiri nızamı kinetikalıq kóz-karaslarǵa tiykarlanǵan bolıp, ximiyalıq óz-ara tásir etisiw sol molekulalardıń dúgisiwlerinen kelip shıǵadı. Óz gezeginde molekulalardıń bir-biri menen dúgisiwi molekulalardıń tártipsiz sheksiz háreketleri nátiyjesinde iske asadı.
Biraq molekulalardan hár bir dúgisiwi ximiyalıq reakciyalarǵa alıp kele bergende ol waqıtta barlıq reakciyalar júdá kúshli tezliklerde ótken bolar edi. Mısalı: T=5560K temperaturada H₂+I₂ reakciyası joqarıda aytkanimizday jaǵdayda ótkende K₁=5,34.10¹² reakciya tezlıǵı teń bolıp, bul reakciya 10^-16 sekund aralıǵında tezlikte ótken bolar edi hámbul reakciya tezlıǵı jariliw reakciyası tezlıǵınen de joqarı bolǵan bolar edi. Al hakiykatında, tájiriybeler kórsetkenindey bul reakciya júdá hámreakciyanıń hakiykiy konstantası K=3,652.10^-7 ge teń bolıp, K-1-ka salıstirǵanda bir neshe million ese kem boladı. Bul aytkanlardan sonday juwmak shıǵariwǵa boladı H₂ hámI₂ molekulalarınıń dúgisiwleri ximiyalıq reakciya júriwine alıp kelmesten, tek ayırım molekulalardıń dúgisiwi ximiyalıq reakciyaǵa alıp keledi. Esaplawlarǵa karaǵanda molekulalardıń 2•10¹⁷ dárejedegi dúgisiwlerinen tek bir dúgisiw ǵana paydalı bolıp, óz-ara tásir etisiwge alıp keler eken.
Sonıń menen katar, eger reakciya tezlıǵı tek molekulalardıń dúgisiwler sanına baylanısli bolǵanda (waqıt birlıǵı ishınde), ol waqıtta reakciyanıń temperaturalıq koeffitsenti 1,04 (t=100) teń bolǵan bolar edi, al hakiykatında ol Vant-Goff qaǵıydasına muwapik 2-3 aralıǵında bolıp keledi.
Solay etip, tek kinetikalıq teoriyanıń ózi ximiyalıq reakciyanıń tezlıǵın molekulalardıń dúgisiwleri arkalı túsindirip beriwge hálsizlik etedi, sonıń menen katar reakciya tezlıǵıniń temperatura kóteriliwi menen júdá tez asıw sebebi kinetikalıq teoriyanıń kasına aktivaciya teoriyası kosiliwi arkalı túsindiriledi.
Aktivaciya teoriyasına muwapik ximiyalıq óz-ara tásir etisiwne reakciyaǵa jetkilikli kinetikalıq energiyaǵa iye bolǵan aktiv molekulalar qatnasadı. Usi jetkilikli kinetikalıq energiyaǵa iye bolmaǵan molekulalar óz-ara tásir etispeydi. Bul aktiv emes molekulalarǵa ádettegi normal gaz molekulaları kiredi.
Mısalı kislorodtiń molekulalarınıń kópshilıǵı ádettegi jaǵdayda 300-400 m\sek tezlik penen háreket etedi, kislorod molekulası jetkilikli aktivlik alıw ushın onıń tezlıǵı 1700 m\sek átirapinda bolıwı kerek. Hár bir gaz molekulaları ishınde usi tezlikte háreket etetuǵın molekulaları boladı, biraq olardıń muǵdari júdá az bolıp keledi.
Molekulalardıń dúgisiw dáwiri júdá az bolıp ol 10 sek átirapinda ólshenedi. Bul reakciyaǵa kirisetuǵın zatlar molekulalarınıń ximiyalıq reakciyaǵa kirisetuǵın elementar aktina ketken waqıt bolıp esaplanadı. Usi kórsetilgen waqıt ishınde molekulalar dúgisip, reakciya júrmese, ol molekulalar bir-birinen iyterılısip, ózgermesten kaladı. Solay etip, sol berilgen waqıt ishınde reakciyaǵa kirisetuǵın molekulalar aktiv molekulalar, yaǵniy joqarı kinetikalıq energiyaǵa iye molekulalar dep, al dúgiisw waqtında reakciyaǵa kirispeytuǵın molekulalar aktiv emes normal molekulalar dep ataladı.
Aktiv emes molekulalardı aktiv molekulalarǵa aylandiriw protsessi aktivaciya protsessi dep ataladı. Bul protsessti iske asıriw ushın aktiv emes molekulalarǵa qosımsha energiya beriledi. Bul qosımsha energiyani beriw ushın bettan jaktilik, elektr togi paydalaniladı. Ekzotermiyalıq reakciyalarda bólinip shıǵıp atırǵan issilikta molekulalardı aktivlendiredi, aktivlengen molekulalar katarina ionlar, kozǵan molekulalar jatadı. Reakciyalardan bolsa neytrallaw, shókpege túsiw reakciyaları kiredi.
Usi aktiv emes molekulalardı aktiv molekulalarǵa aylandiriwǵa ketken energiya aktivlendiriw energiyası dep ataladı.
En+a=Cak
En-aktiv emes molekula energiyası
a-aktivaciya energiyası
Sak-aktiv molekula energiyası
Solay etip aktivlendiriw energiyası degenimiz, bul molekula dúgisken waqıtta ximiyalıq óz-ara tásir etıwge jeterli bolǵan artiksha muǵdar energiya bolıp esaplanadı.