Обратимые и необратимые химические реакции

Кинетическая классификация по степени сложности. Молекулярность и порядок реакции. Обратимые и необратимые реакции.

Кинетическая классификация по степени сложности.

Классификация реакций по степени сложности

• изолированные
• параллельные
• последовательные
• сопряженные
• обратимые
• необратимые
• цепные
• колебательные

* Изолированная реакция – это такая реакция в результате протекания которой получается один и тот же вполне определенный продукт

* Параллельные реакции – могут одновременно протекать в двух и более направлениях. обычн. нагрев

V₁C+DV_N=V₁+V₂

медл. Нагрев

V₂E+F

* Сопряженные реакции – группа реакций, в которых одна реакция индуцирует другую

* - последовательная реакция. Реакции идут одна за другой.

* Обратимые, необратимые – могут протекать в одном и другом направлении.

Е сли реакция необратимая

· Цепная реакция — химическая реакция, в ходе которой исходные вещества вступают в цепь превращений с участием промежуточных активных частиц

· КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ, р-ции, в ходе к-рых концентрации промежут. соединений и скорость р-ции испытывают колебания.

Молекулярность и порядок реакции.

Порядок реакции равен сумме показателей степеней у концетрации в уровнении, вырожающем зависимость скорости реакции от концетрации реагирующих веществ.

Казалось бы, все двухмолекулярные реакции являются реакциями вто­рого порядка и наоборот, трехмолекулярные - реакциями третьего порядка.

Реакции обычно идут по стадиям, при этом скорость наиболее медлен­ной стадии и определяет общую скорость реакции. Закон действующих масс справедлив для каждой отдельно взятой стадии, но не для всей реакции в це­лом.

Реакция А + 2В = АВ 2 формально трехмолекулярна, но фактически яв­ляется реакцией второго порядка,

т.к. v = к[А][В].

Реакция протекает в две стадии:

1) А + В = АВ,

2) АВ + А = АВ₂;

одна из этих стадий является мед­ленной, определяющей суммарную скорость.

Порядок реакции определяет, таким образом, ее истинную молекуляр- ность.

Пример: реакция HJO₃ + 3H₂SO₃ = HJ + 3H₂SO₄ протекает в две стадии:

1) медленная HJO₃ + H₂SO₃ = ШО₂ + H2SO4;

2) быстрая HJO₂ + 2H₂SO₃ = HJ + 2H₂SO4-

Таким образом, реакция между йодноватой и сернистой кислотами яв­ляется реакцией второго порядка.

Обратимые и необратимые реакции.

Обратимые и необратимые химические реакции

Обратимые реакции — химические реакции, протекающие одновременно в двух противоположных направлениях (прямом и обратном), например:

3H₂ + N₂ ⇆ 2NH₃

Направление обратимых реакций зависит от концентраций веществ — участников реакции. По завершении обратимой реакции, т. е. при достижении химического равновесия, система содержит как исходные вещества, так и продукты реакции.

Простая (одностадийная) обратимая реакция состоит из двух происходящих одновременно элементарных реакций, которые отличаются одна от другой лишь направлением химического превращения. Направление доступной непосредственному наблюдению итоговой реакции определяется тем, какая из этих взаимно-обратных реакций имеет большую скорость. Например, простая реакция

N₂O₄ ⇆ 2NO₂

складывается из элементарных реакций

N₂O₄ ⇆ 2NO₂ и 2NO₂ ⇆ N₂O₄

Для обратимости сложной (многостадийной) реакции, необходимо, чтобы были обратимы все составляющие её стадии.

Для обратимых реакций уравнение принято записывать следующим образом А + В⇆АВ.

Две противоположно направленные стрелки указывают на то, что при одних и тех же условиях одновременно протекает как прямая, так и обратная реакция, например

СН3СООН + С2Н5ОН⇆СН3СООС2Н5 + Н2О

Необратимыми называют такие химические процессы, продукты которых не способны реагировать друг с другом с образованием исходных веществ. Примерами необратимых реакций может служить разложение бертолетовой соли при нагревании

2КСlО3 > 2КСl + ЗО2,

Необратимыми называются такие реакции, при протекании которых:

1) образующиеся продукты уходят из сферы реакции - выпадают в виде осадка, выделяются в виде газа, например

ВаСl₂ + Н ₂SО ₄ = ВаSО₄↓ + 2НСl

Na ₂CO ₃ + 2HCl = 2NaCl + CO₂ ↓ + H₂O

2) образуется малодиссоциированное соединение, напри­мер вода:

НСl + NаОН = Н₂О + NаСl

3) реакция сопровождается большим выделением энергии, например горение магния

Mg + ¹/₂ О₂ = МgО, ∆H = -602,5 кДж / моль