17: Хімічна кінетика та динаміка
- Page ID
- 18980
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
У розділах цього розділу розглядаються швидкості та механізми хімічної зміни. Ці теми виступають на відміну від суб'єктів рівноваги та термодинаміки, які контролюють напрямок хімічних змін. Хімічна зміна керується і рухається енергетикою (термодинамікою), але фактичний маршрут, який він приймає, і швидкість, з якою вона відбувається, є предметом «динаміки». Динаміка сама по собі ділиться на дві загальні області: кінетика, яка займається швидкістю зміни і є предметом цього уроку. Механістика, представлена на більш пізньому уроці, є дослідженням «дорожньої карти», яка пов'язує реагенти з продуктами.
- 17.1: Норми реакцій і закони швидкості
- Хімічна зміна керується і рухається енергетикою, але фактичний маршрут, який він приймає, і швидкість, з якою вона відбувається, є предметом «динаміки». Динаміка сама по собі ділиться на дві загальні області: кінетика, яка займається швидкістю зміни і є предметом цього уроку. Механістика, представлена на більш пізньому уроці, є дослідженням «дорожньої карти», яка пов'язує реагенти з продуктами. Енергетичні аспекти змін регулюються законами термодинаміки.
- 17.2: Швидкість реакції зазвичай змінюється з часом
- На цій сторінці ми розширюємо концепцію законів диференціальної швидкості, введені на попередній сторінці, до інтегральних законів швидкості та періоду напіврозпаду реакції, які мають велике значення в більшості практичних застосувань кінетики.
- 17.3: Зіткнення та активація - закон Арренія
- Чому деякі реакції відбуваються набагато швидше, ніж інші, і чому швидкості реакції не залежать від термодинамічної тенденції реакції мати місце? Це центральні питання, які ми вирішуємо в цьому підрозділі. При цьому ми відкриваємо двері до важливої теми механізмів реакції: що відбувається на мікроскопічному рівні, коли відбуваються хімічні реакції? Щоб все було якомога простіше, ми обмежимося реакціями, які відбуваються в газовій фазі.
- 17.4: Механізми реакції
- Механізм хімічної реакції - це послідовність реальних подій, які відбуваються у міру перетворення молекул реагентів в продукти. Кожна з цих подій являє собою елементарний крок, який може бути представлений як об'єднання дискретних частинок («зіткнення») або як розпад молекули («дисоціація») на більш прості одиниці.
- 17.5: Кінетика реакцій у розчині
- Основи кінетики, які ми розглядали в попередніх розділах цієї групи уроків, стосуються процесів, що відбуваються в газовій фазі. Але хіміки і біохіміки взагалі набагато більше стурбовані розчинами. Цей урок проведе вас через деякі розширення базової кінетики, які вам потрібні для того, щоб зрозуміти основні зміни, які відбуваються, коли реакції відбуваються в рідких розчині.
- 17.6: Каталізатори та каталіз
- Каталізатори відіграють важливу роль у нашій сучасній промисловій економіці, в нашому керуванні навколишнім середовищем та у всіх біологічних процесах. Цей урок дасть вам зазирнути в дивовижний світ каталізаторів, допомагаючи зрозуміти, що вони собою являють і як вони працюють.
- 17.7: Експериментальні методи хімічної кінетики
- Дослідження динаміки хімічних процесів впливають практично на кожну область хімії та біохімії. Студентам навіть на загальному рівні хімії корисно мати деяке розуміння експериментальних методик, які поінформували те, що ви вже дізналися про кінетику.