Видео урок: Задачи върху скорост на химичната реакция. Част 1

А и също ако се извършва химичен процес в хомогенна система, състояща се от твърда фаза, може ли отново да се говори за молекулност на реакцията? Например имаме реакцията 2А + Б = А2Б, където А и Б са вещества в твърдо агрегатно състояние, то може ли да се говори за молекулност на реакцията?

Здравей Mihael, въпросът е много интересен. Но ме провокира да питам - ти студент ли си? Ако не си студент навлизането в такава дълбочина в молекулност на реакциите е ненужна... Но да отговоря. За молекулността на една реакция може да се съди от коефициентите в стехиометричното (брутното) уравнение само, ако то представя едностадиен процес. За да се определи вярно молекулността на реакцията то това трябва да се направи спрямо скоростоопределящия етап от реакцията. И всъщност реакцията C + O2 = CO2, която даваш като пример се състои от редица етапи, някои от които включват и физични или физикохимични процеси, като дифузия на кислорода до повърхността на горящия въглерод, адсорбция на кислорода и т.н. Всеки един от тези процеси може да е скоростоопределящ... Тъй че определената формално за реакцията бимолекулност всъщност не отговаря на действителната... За общия пример - ами да, трябва реакцията формално да е тримолекулна, ама такива реакции на практика няма...

Благодаря за отговора! Това, което разбрах е, че молекулността на химичните реакции е една величина, която се определя реално много трудно, поради факта, че на много малко химични реакции са изяснени механизмите, по които те протичат, а както вие казахте, молекулността на химичните реакции се отразява спрямо скоростоопределящия етап, а щом не е известен механизма на дадената химична реакция, то би било доста трудно съответно да се определи скоростоопределящият етап( въпреки че съм чел че на повечето химични реакции реалната скорост, с която те протичат се измерва опитно с цел да се определи порядъка на химичната реакция, а порядъка сам по себе си е свързан с механизма на дадената химична реакция, поради факта, че се изразява спрямо скоростоопределящият етап, а той е част от съответния механизъм, дори най-важната част спрямо скоростта, което ме навява до мисълта, че за тези химични реакции, за които скоростта, с която протичат може да се определи опитно ...

Накрая малко се пооплете с механизъм, порядък и молекулност... Пак питам - студент ли си?

... до някаква степен техният механизъм е изяснен( не целият, но поне скоростоопределящият етап, а нали на практика той е най-важен). Това, което казахте, че молекулността на химичните реакции би трябвало да се измерва спрямо скоростоопределящият етап ме накара да се замисля върху това, че ако например вземем процеса на разлагане на N2O5, чийто механизъм на практика се смята за изяснен, а именно, брутно уравнение: 2N2O5 = 4NO2 + O2. Първи етап: N2O5 = N2O3 + O2(най-бавен,тоест скоростоопределящ). Втори етап: N2O5 + N2O3 = 4NO2( бърз). От известния механизъм е определен скоростоопределящият етап, според който разлагането на 2N2O5 = 4NO2 + O2 e химична реакция от 1-ви порядък, от тук следва ли че и процесът е мономолекулен? Защото в брутното уравнение имаме 2 мола N2O5, но щом молекулността се определя спрямо скоростоопределящият етап, то сумарния процес, а именно 2N2O5 = 4NO2 + O2 би трябвало да бъде мономолекулен. И ако е така значи по принцип стехиометричната молекулност би трябвало

За примера на разлагане на N2O5 реакцията се определя като мономолекулна и от първи поръдък на база скоростоопределящия стадий.

по принцип да съвпада с порядъка на химичната реакция ли? Защото аз знам, че процесът на хидролизиране на C12H22O11(захарозата) до фруктоза и глюкоза е бимолекулен, но е от първи порядък, поради факта, че водата в процеса C12H22O11 + H2O = C6H12O6 + C6H12O6 е в излишък и съответно концентрацията и би следвало да се вземе като константа и тя не би трябвало да оказва влияние върху скоростта, с която протича дадената химична реакция. От това следва, че кинетичното уравнение на този процес би трябвало да изглежда по този начин: V = k x c(C12H22O11). От тук следва, че порядъкът на реакцията е първи, а сам по себе си процесът е бимолекулен( пример, в който стехиометричната молекулност и порядъка на химичната реакция не съвпадат). Това изключение ли е и по принцип молекулността трябва ли да съвпада с порядъка на реакцията? Иначе не, не съм студент. Кандидат-студент съм и разглеждах темата за скорост, която е предназначена за учебника на издателство "Регалия", и съответно там беше посочена ..

... информация за молекулността и порядъка на химичните реакции и прочитайки я ми изникнаха тези въпроси, които ви зададох. Та имам и още един :Д .. Защо тези понятия, поради факта, че вие казахте, че не са ми толкова нужни за етапа " кандидат-студент" фигурират в учебника? Май искат само да ни тормозят :X :Д( в кръга на шегата, разбира се) ;)

Много хубави въпроси задаваш, прекрасно е да се учи с разбиране. Колкото до тази теория, тя беше необходима когато в изпита имаше теоретичен въпрос. Във Варна с отворените въпроси и в Пловдив с попълването на текстове по неорганична химия може и да служи още тази информация. Но изобщо не в детайлите, в които ти я разглеждаш. Трябва да разбираш какво е молекулност и че на практика реакциите са мономолекулни, бимолекулни и изключително рядко тримолекулни. Освен това трябва да знаеш какво е механизъм и за кой етап е скоростоопределящ. Както и какво е порядък на реакцията.

Пропуснах да кажа, че стехиометричното уравнение с неговите коефициенти всъщност не показва нищо съществено по отношение на скоростта, освен материалния баланс за реакцията. Всичко друго се определя опитно, съставя се експериментално кинетично уравнение и на негова база вече се определя молекулност и порядък.

Изключително много Ви благодаря госпожо, затова че както винаги отговорихте с пълнота на моите въпроси!!! Поздрави!!! ;)

Госпожо Николова, как мога да се свържа с вас?

Здравей Mihael, пиши ми на maria@ucha.se=