niania 1
r e d u k c J 1 , np.
q a' .]
Zh ♦ 2 HC1 « ZnCl? ♦ H2 ■ (l.ll)
J
W reakcji taj cynk ulaga utlenianiu zgodnie z reakcja połówkowy
- utlenienie
Zn0 - 2 e . Zn2* (1.12)
natoalast jony wodorowa ulegają redukcji
- redukcja
2H* ♦ 2 e • Hj (1.13)
Szczególny* przypadkiem reakcji utlenienia i redukcji sę procesy biegnące na elektrodach.
Ad c) Wszystkie reakcje chemiczne zwlęzane sę z przemianami energetycznyai, co uwidacznia się efektami cieplnymi reakcji. Reakcje, w czasie których wydziela się energia w postaci clapła nazywany reakcjaal egzoternic n y * i , np. reakcja spalania propanu »
*
CjHg ♦ 5 02 - 3 C02 ♦ 4 H20 - Q (l.l4)
Reakcje, która biegnę z pobranie* ciepła z otoczenia nazywamy reakcjaal endoteralcznyal , np. reakcja ter-aicznago rozkładu węglanu wapnia
CeCOj ***£" CaO ♦ C02 ♦ Q (1.15)
1.1.3. Przebieg reakcji chemicznej
Każda reakcja chemiczna po pewny* czasie od chwili jej zapoczątkowania osięga stan równowagi dynamicznej, w czasie którego w stałej tenperaturze nie zmlsnlaję się stężenia substratów 1 produktów reakcji. Czas osięganla stanu równowagi zależy od szybkości reakcji.
1.1.3.1. Szybkość reakcji
Szybkość reakcji (v) określa się zaniejszaniea w jednostce czasu stężenia aubstratów reakcji (c5' lub z«i* stężenie J
produktów, co woźna zapisać równanlaa róźniczko-yya
v
{1.IG)
Szybkości reakcji chemicznych mogę być bardzo różne* nioktóre reakcje biegnę bardzo szybko (np. reakcja wybuchowe, jonowo), inne sę bardzo powolne (utlenianie węgla w temp. 293 K). Ta sama reakcja może być bardzo szybka lub powolna w zależności od warunków jej prowadzenia Szybkość danej reakcji chemicznej zależy od stężenia substratów, temperatury, udziału katalizatora 1 warunków transportu masy reagentów.
W świetle teorii kinetycznej materii Jest oczywiste, że szybkość reakcji musi zależeć od liczby zderzeh między reagującymi cząsteczkami, zachodzęcych w jednostce czasu. Łlemantarny akt chemiczny może następie dopiero wtady, kiedy raagujęce cząsteczki zderzę się nawzajem, to znaczy znajdę się w takiej odlo-głości od siebie, w której elektrony atomów jednej cząsteczki wejdę w sferę działania pól a lek trycznych drugiej częsteczki.
Nie każde zderzenie częsteczek reagujących jest efektywne, tzn. prowadzi do reakcji. Zależy to od stanc ersrgetycznego częsteczek, a także od czasu trwania zderzenia. Można przyjęć jednak, że liczba efektywnych zderzeń Jeat tym większa, im większe sę stężania reagujęcych substancji. Zależność szybkości reakcji od stężania cożne wyrazić równaniem
v • k c"cj? (1.17)
A 0
W równaniu tym symbole cA 1 cg oznaczaję stężenia substancji reagujęcych A i B. Wykładniki potęgowe a i b noszę nazwę r z ę-d ó w reakcji w stosunku do reagentów A i Bj ich suma! n » a*ł> charakteryzuje cgolny rząd reakcji. W większości znanych reakcji warteść n Jest większa od O i mniejsza lub równa 2. współczynnik proporcjonalności k w równaniu (1.17.1, zależny od temperatury, nosi nazwę stałej szybkości reakcji.
Zależność szybkości reakcji od temperatury wyraża w przybliżeniu współczynnik temperaturowy reakcji W#. Mówi on, że ze wzrostem temperatury reakcji o 10 stopni w stoeunk'- •_ temperatury niezbyt wyeokiej ezyfckoćć reakcji
19