Основные понятия и терминология раздела

Химические реакции разделяются на гомогенные и гетерогенные.

Гомогенные реакции характеризуются отсутствием поверхности раздела между реагентами, поэтому их взаимодействие протекает по всему объему системы.

При гомогенных реакциях реагирующие вещества находятся в одном агрегатном состоянии. Например:

а) реакции между газообразными веществами

2NO + О₂ → 2NО₂

б) реакции в растворах

H₂SО₄ + 2КОН → K₂SО₄ + 2Н₂О

Гетерогенные реакции характеризуются наличием поверхности раздела между реагентами, где и протекает их взаимодействие.

При гетерогенных реакциях реагирующие вещества находятся в разных агрегатных состояниях. Например:

СаО(т) + СО₂(г) → СаСО₃(т)

Одним из основных параметров химических реакций являйся скорость, с которой они протекают.

Скорость химической реакции определяется изменением концентрации реагирующих веществ в единицу времени

Если измерять концентрации веществ в молях на литр, а время - в секундах, то единицей измерения скорости реакции будет моль/(л · с).

Так как в реакции могут принимать участие в качестве реагентов и продуктов несколько соединений, следует говорить не о скорости химического процесса вообще, а о скорости реакции по какому-либо одному компоненту (X_i). Кинетическая кривая, отражающая изменение концентрации какого-либо вещества во времени c(X_i) = f(τ) в ходе химической реакции, имеет разный вид для реагента и продукта реакции (рис. 5.1). Кинетическая кривая дает информацию об истинной (мгновенной) скорости реакции в каждый момент времени. Истинная скорость реакции в данный момент времени (τ _нач, τ _кон) определяется на графике как тангенс угла наклона соответствующей касательной (1, 2) к оси времени.

Истинная скорость химической реакции характеризует скорость в данный момент времени (Δ τ → 0)

Как видно из рис. 5.1, касательные 1 и 2 характеризуются разными углами наклона α ₁ и α ₂, что свидетельствует об изменении скорости химической реакции по мере ее протекания. Поэтому наряду с истинной скоростью для характеристики химического процесса используют также среднюю скорость.

Средняя скорость химической реакции по данному компоненту является усредненной скоростью за данный промежуток времени