Раздел химии, рассматривающий скорости и механизм химических реакций, называется химической кинетикой.

Скорость химической реакции измеряется количеством вещества, вступающего в реакцию или образующегося в результате реакции в единицу времени в единице объёма системы (для гомогенной реакции) или на единице площади поверхности раздела фаз (для гетерогенной реакции). Скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ, их концентрации, температуры и от присутствия в системе катализаторов.

Закон действия масс: скорость химической реакции прямо пропорционально произведению концентраций реагирующих веществ, взятых степенях, равных их стехиометрическим коэффициентам.

Для реакции аА+bB®cC+dD закон действия масс будет выглядеть так: u=k∙[A]^a∙[B]^b, где

[A] и [B] – концентрации вступающих в реакцию веществ;

a, b – стехиометрические коэффициенты;

k – константа скорости реакции, зависящая от природы реагирующих веществ и от температуры.

При гетерогенных реакциях концентрации веществ, находящихся в твёрдой фазе, обычно не изменяются в ходе реакции и поэтому не включаются в уравнение закона действия масс.

Зависимость скорости гомогенной реакции от температуры приближённо описывается эмпирическим правилом Вант - Гоффа: при нагревании на 10⁰ константа скорости увеличивается в 2-4 раза, т. е. k_t+10/k_t=2-4=g, где k_t – константа скорости при температуре t, k_t+10 – константа скорости при температуре t+10, g - температурный коэффициент.

В общем случае, если температура изменилась на t:

Вещества, которые изменяют скорость химического процесса, оставаясь при этом неизменными, называются катализаторами. Различают гомогенный и гетерогенный катализ в зависимости от того находится ли катализатор в той же фазе, что и реагирующие вещества или образует самостоятельную фазу. Действие катализатора связано с тем, что он вступает в промежуточное взаимодействие с реагирующими веществами, направляя процесс по новому пути с меньшей энергией активации.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: