Инфоурок / Химия / Другие методич. материалы / «К вопросу об использовании термина «константа скорости химической реакции»

«К вопросу об использовании термина «константа скорости химической реакции»

библиотека
материалов

УДК 544.36.


«К вопросу об использовании термина

«константа скорости химической реакции»


Ф. М. Темирсултанова,

С. М. Карсамова,

М. М. Мадаева

Я. C. Умарова

Р. А. Джамалдиева

магистранты второго курса магистратуры по химии при кафедре «Общая химия» биолого-химического факультета ЧГУ

Статья посвящена выявлению и исправлению теоретических ошибок допускаемых, авторами различных химических изданий, при рассмотрении и применении термина «константа скорости химической реакции»

Согласно закона действия (действующих) масс - скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению молярных концентраций реагирующих веществ. Например, если реакция протекает по схеме:

А + В k→С + D(1)

то, скорость реакции в соответствии с законом действующих масс равна:

Vx.p. = kCACB,(2)где:

Vx.p..– скорость химической реакции, размерность которой - моль/лhello_html_m7034b82f.gifсек;

Kконстанта скорости химической реакции при данной температуре в физико – химическом смысле, а в математическом смысле слова- коэффициент пропорциональности;

CA и CB–молярные концентрации реагирующих веществ А и В (моль/л).

Авторы различных химических изданий, Егоров А.С. и другие, рассматривая скорость химической реакции, на примере бимолекулярных реакций (1), допускают теоретическую ошибку, говоря, что «k-константа скорости реакции, которая равна скорости реакции при концентрациях реагирующих веществ [A] = [B] =1 моль/л [1,2]», или В.Н.Алексеев[3], на странице 72 пишет, что приняв значения [A] и[B]равными 1 моль/л, можно считатьV1 = k1и делает вывод:«Следовательно, константой скорости называется скорость, с которой протекает данная реакция при данных условиях, если концентрации каждого из участвующих в ней веществ равны 1моль/л(или если произведение их равно единице) цит.[3].Часть от целого не может быть целым(примечание авторов статьи).

Приравнивая Vx.p. и k(Vx.p. = k), авторы, не учитывают размерности величин Vx.p., k и C. Следует отметить, если размерность молярных концентраций и скорости химической реакции не меняется в зависимости от молекулярности реакции, то этого нельзя сказать по отношению к размерности константы скорости химической реакции.

Константа скорости химической реакции в моно-, би- и тримолекулярных реакциях имеет различные размерности, покажем это.

Если химическая реакция мономолекулярная и может быть задана схемой:

А k→С + D(3)

скорость реакции будет равна:

Vx.p. = kCA(4)

Подставив размерности Vx.p. и CAв формулу (4) находим размерностьk - 1/с

Когда реакция бимолекулярная (1) из равенства (2) следует, что константа скорости химической реакции будет иметь размерность hello_html_m3c0de3f4.gif .

В случае тримолекулярной реакции:

А + В +Е k→ С + D (5)

Скорость химической реакции будет равна:

Vx.p. = kCACB∙ СЕ , (6)

Согласно равенства (6), размерность константы скорости химической реакции будет- л2/моль2·с

Эти примеры показывают нам, что нельзя приравнивать константу скорости химической реакции k к скорости химической реакцииVx.p., можно говорить только о численном равенстве этих величин, при соответствующих условиях т.е. k численно равна скорости реакции  при концентрации каждого из реагирующих веществ равной 1моль/л.

Физический смысл константы скорости реакции k, вытекающий из уравнения закона действующих масс, заключается по нашему мнению, в выравнивании размерностей левой и правой частей этого уравнения или приведение размерностей произведения правой части к размерности скорости химической реакции Vx.p.- моль/лhello_html_m7034b82f.gifсек. Из вышесказанного следует, что размерность константы скорости реакции зависит от порядка реакции [4]. Если концентрация реагирующих веществ измерена в моль/л 

  • Для мономолекулярной реакции, k имеет размерность с-1

  • Для бимолекулярной реакции, k имеет размерность л/моль·с

  • Для тримолекулярной реакции, k имеет размерность л2/моль2·с 

Литература

1.Егоров А.С. Химия. Пособие-репетитор для поступающих в вузы/под редакцией А.С.Егорова.- Ростов-на-Дону: «Феникс», 2001.-172с

2.Соколовская Е.М. Общая химия/под ред. Е.М.Соколовской, Г.Д. Вовченко, Л.С.Гузея.-МГУ: изд.Мос.универ.,1980.-182с.

3.Алексеев В.Н.Курс качественного химического полумикроанализа /В.Н.Алексеев.-М.:Химия, 1973.-72 с.

4. https://ru.wikipedia.org/wiki/Константа_скорости_реакции

Научный руководитель:И.И. Хасанов, к.х.н., доцент, заведующий кафедрой «Общая химия»

Только до конца зимы! Скидка 60% для педагогов на ДИПЛОМЫ от Столичного учебного центра!

Курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации от 1 400 руб.
Для выбора курса воспользуйтесь удобным поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВЫ).

Московские документы для аттестации: KURSY.ORG


Краткое описание документа:

 

«К вопросу об использовании термина

 «константа скорости химической реакции»

 

           Ф. М. Темирсултанова,

                                                  С. М. Карсамова,

М. М. Мадаева

                                                                          Я. C. Умарова

        Р. А. Джамалдиева

 

магистранты второго курса магистратуры по химии при кафедре «Общая химия» биолого-химического факультета ЧГУ

Статья посвящена выявлению и исправлению теоретических ошибок допускаемых, авторами различных химических изданий, при рассмотрении и применении термина «константа скорости химической реакции»

Физический смысл константы скорости реакции k, вытекающий из уравнения закона действующих масс, заключается по нашему мнению, в выравнивании размерностей левой и правой частей этого уравнения или приведение размерностей произведения правой части к размерности скорости химической реакции Vx.p.- моль/лсек. Из вышесказанного следует, что размерность константы скорости реакции зависит от порядка реакции [4]. Если концентрация реагирующих веществ измерена в моль/л 

·         Для мономолекулярной реакции, k имеет размерность с-1

·         Для бимолекулярной реакции, k имеет размерность л/моль·с

·         Для тримолекулярной реакции, k имеет размерность л2/моль2·с 

Литература

1.Егоров А.С. Химия. Пособие-репетитор для поступающих в вузы/под редакцией А.С.Егорова.- Ростов-на-Дону: «Феникс», 2001.-172с

2.Соколовская Е.М. Общая химия/под ред. Е.М.Соколовской, Г.Д. Вовченко, Л.С.Гузея.-МГУ: изд.Мос.универ.,1980.-182с.

3.Алексеев В.Н.Курс качественного химического полумикроанализа /В.Н.Алексеев.-М.:Химия, 1973.-72 с.

 4. https://ru.wikipedia.org/wiki/Константа_скорости_реакции

 

Научный руководитель:И.И. Хасанов, к.х.н., доцент, заведующий кафедрой «Общая химия»

Общая информация

Номер материала: 547868

Похожие материалы



Очень низкие цены на курсы переподготовки от Московского учебного центра для педагогов

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 60% скидки (только до конца зимы) при обучении на курсах профессиональной переподготовки (124 курса на выбор).

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: KURSY.ORG