- 28.05.2015
- 888
- 2
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. = k ∙ CA ∙ CB,(2)где:
Vx.p..– скорость
химической реакции, размерность которой - моль/л
сек;
K – константа 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. = k ∙ CA(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 
.
В случае тримолекулярной реакции:
А + В +Е k→ С + D (5)
Скорость химической реакции будет равна:
Vx.p. = k ∙ CA ∙ CB∙ 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/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»
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
«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»
6 663 839 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Темирсултанова Фатима Магомедовна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс повышения квалификации
72 ч. — 180 ч.
Курс профессиональной переподготовки
600 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Мини-курс
4 ч.
Мини-курс
6 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.