Естествознание. 10 класс

Урок 42. Движение как качественное изменение. Химические реакции

Химические реакции

Движение как качественное изменение. Химические реакции

Необходимо запомнить

ВАЖНО!

Скорость химической реакции определяется изменением количества реагирующих веществ или продуктов реакции за единицу времени в единице объёма (для гомогенных систем) или на единице поверхности (для гетерогенных систем).

На скорость реакции оказывают влияние: природа реагирующих веществ, их концентрация (для гомогенных систем), площадь поверхности (для гетерогенных систем), температура и наличие катализатора.

Количественно зависимость между скоростью реакции и концентрацией определяется основным законом химической кинетики – законом действующих масс: скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в некоторых степенях.

Большинство химических реакций являются многостадийными процессам, механизм которых определяется экспериментально. Под механизмом химической реакции понимают последовательность элементарных стадий процесса, в результате которых исходные вещества превращаются в продукты реакции.

Многие химические реакции являются каталитическими, т.е. для их осуществления необходимы катализаторы – вещества, изменяющие скорость реакции, участвующие в промежуточных стадиях реакции, но при этом не расходующиеся.

Химическая реакция – имеет сложную пространственно-временную структуру, что позволяет её рассматривать не только как качественное изменение веществ, но и особую форму движения.

Химическая реакция как движение

Учёные-естествоиспытатели

Людвиг Фердинанд Вильгельми (1812–1864), немецкий химик, основоположник химической кинетики. В 1850 г. исследовал процесс гидролиза тростникового сахара, катализируемый кислотами. Ввёл понятие скорости химической реакции как изменения количества вещества в единицу времени. Впервые получил математическое выражение для скорости химической реакции.

Като Максимилиан Гульдберг (1836–1902), норвежский математик и химик.

Петер Вааге (1833–1900), норвежский химик.

Совместно открыли в 1864-1867 гг. закон действующих масс. В 1879 г. разработали молекулярно-кинетическую интерпретацию закона действующих масс и его применения в практике осуществления химических реакций.

Якоб Генрик Вант-Гофф (1852–1911), нидерландский химик, один из основателей физической химии и стереохимии, первый лауреат Нобелевской премии по химии (1901). Исследовал кинетику реакций. В 1884 г. Вант-Гофф предложил использовать в качестве меры реакционной способности вещества константу скорости реакции – количество, превращающееся за одну минуту при концентрации, равной единице. Предложил общую формулу скорости химической реакции, ставшую основным постулатом химической кинетики – скорость реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагентов, возведённых в некоторую степень. Вант-Гофф предложил также классификацию реакций на моно-, би- и тримолекулярные в зависимости от числа молекул, при взаимодействии которых происходит превращение, и простое эмпирическое правило, учитывающее влияние температуры на константу скорости реакции – правило Вант-Гоффа.

Сванте Август Аррениус (1859–1927), шведский химик, один из основателей физической химии, лауреат Нобелевской премии (1903). В 1889 г. Аррениус дал объяснение роли в химических реакциях активных молекул, обладающих избыточной энергией и способных вступать в химическое взаимодействие. Он ввёл понятие энергии активации, сформулировал закон температурной зависимости для константы скорости простых реакций и вывел уравнение для этой зависимости – уравнение Аррениуса, которое стало одним из основных в химической кинетике.

Вильгельм Фридрих Оствальд (1853–1932), немецкий химик, лауреат нобелевской премии (1909). В 1886 г. разработал классификацию химических реакций по величине порядка кинетического уравнения реакции. В 90-х годах XIX века учёные опубликовал серию работ по катализу, в которых дал современные определения катализа и катализатора. Оствальд доказал, что катализаторы не изменяют состояния химического равновесия, а лишь ускоряют его достижение, заложив в своих статьях основы термодинамики и кинетики каталитических процессов. Избрав в качестве меры каталитического действия изменение константы скорости реакции, он положил начало количественным исследованиям в данной области.

Предметы

По алфавиту По предметным областям

Классы

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
angle-skew-bottom mix-copy next-copy-2 no-copy step-1 step-2 step-3 step-4 step-5 step-6 step-6