Химиялық реакция - бұл бастапқы заттың (реагенттің) басқа затқа айналуы, онда атомдардың ядролары өзгеріссіз қалады, бірақ электрондар мен ядролардың қайта бөліну процесі жүреді. Осындай реакция нәтижесінде атом ядроларының саны ғана емес, химиялық элементтердің изотоптық құрамы да өзгермейді.
Химиялық реакциялардың ерекшеліктері
Реакциялар араласу немесе реагенттердің физикалық жанасуы, не өздігінен, не температураны көтеру, не катализаторларды пайдалану, не жарық әсер етуі және т.б. арқылы жүреді.
Материяда болатын химиялық процестер физикалық процестер мен ядролық өзгерістерден айтарлықтай ерекшеленеді. Физикалық процесс композицияның сақталуын білдіреді, дегенмен біріктіру формасы немесе күйі өзгеруі мүмкін. Химиялық реакцияның нәтижесі реагенттерден айтарлықтай ерекшеленетін ерекше қасиеттері бар жаңа зат болып табылады. Бірақ химиялық процестер барысында жаңа элементтердің атомдары ешқашан түзілмейтінін атап өткен жөн: бұл барлық түрлендірулер тек электронды қабатта болатындығына байланысты жәнеөзегіне әсер етеді. Ядролық реакциялар осы процеске қатысатын барлық элементтердің ядросының атомдарын өзгертеді, бұл жаңа атомдардың пайда болуына себеп болады.
Химиялық реакцияларды қолдану
Химиялық реакциялар табиғатта шектеулі мөлшерде болатын немесе мүлдем жоқ кез келген дерлік заттарды алуға көмектеседі. Химиялық процестердің көмегімен адамның өмірінде пайдалы болуы мүмкін жаңа, белгісіз заттарды синтездеуге болады.
Алайда, химиялық заттармен қоршаған ортаға және барлық табиғи процестерге ұқыпсыз және жауапсыз әсер ету қалыптасқан табиғи циклдарды айтарлықтай бұзуы мүмкін, бұл экологиялық мәселені бірінші орынға қояды және бізді табиғи ресурстарды ұтымды пайдалану мен сақтау туралы ойлануға мәжбүр етеді. қоршаған орта.
Химиялық реакциялардың классификациясы
Химиялық реакциялардың алуан түрлі топтары бар: фазалық шекаралардың болуы, тотығу дәрежесінің өзгеруі, жылу эффектісі, реагенттердің түрлену түрі, ағынның бағыты, катализатордың қатысуы және өздігінен жүру критерийі..
Бұл мақалада тек ағын бағыты бойынша топты қарастырамыз.
Ағын бағыты бойынша химиялық реакциялар
Химиялық реакциялардың екі түрі бар - қайтымсыз және қайтымды. Қайтымсыз химиялық реакциялар тек бір бағытта жүріп, нәтижесінде болатын реакцияларбұл әрекеттесуші заттардың реакция өнімдеріне айналуы. Оларға жану және газдың немесе тұнбаның түзілуімен жүретін реакциялар жатады, яғни басқаша айтқанда, «соңына дейін» жүретіндер.
Қайтымды - бұл бір-біріне қарама-қарсы бірден екі бағытта жүретін химиялық реакциялар. Қайтымды реакциялардың жүруін көрсететін теңдеулерде теңдік белгісі әртүрлі бағыттарды көрсететін көрсеткілермен ауыстырылады. Бұл түрі тура және кері реакциялар болып екіге бөлінеді. Қайтымды реакцияның бастапқы заттары бір уақытта жұмсалып, түзілетіндіктен, олар толығымен реакция өніміне айналмайды, сондықтан қайтымды реакциялар аяқталмайды деп айту әдетке айналған. Қайтымды реакцияның нәтижесі әрекеттесуші заттар мен реакция өнімдерінің қоспасы болып табылады.
Реагенттердің қайтымды (тікелей де, кері де) әрекеттесу барысына қысым, реагенттер концентрациясы, температура әсер етуі мүмкін.
Алға және кері реакция жылдамдығы
Біріншіден, ұғымдарды түсінген жөн. Химиялық реакцияның жылдамдығы - бұл реакцияға түсетін немесе оның барысында уақыт бірлігінде көлем бірлігінде түзілетін заттың мөлшері.
Кері реакцияның жылдамдығы қандай да бір факторларға тәуелді ме және оны қандай да бір жолмен өзгертуге бола ма?
Сіз аласыз. Тура және кері реакциялардың ағынының жылдамдығын өзгертетін бес негізгі фактор бар:
- зат концентрациясы,
- реагенттер бетінің ауданы,
- қысым,
- катализатордың болуы немесе болмауы,
- температура.
Анықтамаға сәйкес мына формуланы алуға болады: ν=ΔС/Δt, мұнда ν – реакция жылдамдығы, ΔС – концентрацияның өзгеруі, Δt – реакцияның жүру уақыты. Егер реакция уақытын тұрақты шама ретінде алсақ, онда оның ағынының жылдамдығының өзгеруі реагенттер концентрациясының өзгеруіне тура пропорционал болады. Осылайша, реакция жылдамдығының өзгеруі әрекеттесуші бөлшектер санының және олардың өзара әрекеттесуінің ұлғаюына байланысты әрекеттесуші заттардың бетінің ауданына да тура пропорционалды екенін анықтаймыз. Температураның өзгеруі де бірдей әсер етеді. Оның ұлғаюына немесе азаюына байланысты зат бөлшектерінің соқтығысуы не артады, не азаяды, нәтижесінде тура және кері реакциялардың ағынының жылдамдығы өзгереді.
Қысымның өзгеруі әрекеттесуші заттарға қандай әсер етеді? Қысымның өзгеруі реакция жылдамдығына тек газ тәрізді ортада әсер етеді. Нәтижесінде жылдамдық қысымның өзгеруіне пропорционалды түрде артады.
Катализатордың реакциялардың жүруіне әсері, оның ішінде тура және кері реакциялар катализатордың анықтамасында жасырылады, оның негізгі қызметі реагенттердің әрекеттесу жылдамдығының дәл осындай жоғарылауы болып табылады.
