Cheminės reakcijos sąlyga gali būti. Atvira pamoka "Cheminės reakcijos. Cheminių reakcijų atsiradimo požymiai ir sąlygos". Oras. deguonies. degimo

Visą gyvenimą nuolat susiduriame su fiziniais ir cheminiais reiškiniais. Natūralus fiziniai reiškiniai Jie mums tokie pažįstami, kad nebeteikiame jiems didelės reikšmės. Mūsų kūne nuolat vyksta cheminės reakcijos. Cheminių reakcijų metu išsiskirianti energija nuolat naudojama kasdieniame gyvenime, gamyboje, paleidžiant erdvėlaivius. Daugelis medžiagų, iš kurių gaminami mus supantys daiktai, nėra paimtos iš gamtos gatavu pavidalu, o pagamintos naudojant chemines reakcijas. Kasdieniame gyvenime mums nėra prasmės išsiaiškinti, kas atsitiko. Tačiau studijuodami fiziką ir chemiją pakankamu lygiu, jūs negalite išsiversti be šių žinių. Kaip atskirti fizikinius reiškinius nuo cheminių? Ar yra kokių nors ženklų, kurie gali padėti tai padaryti?

Vykstant cheminėms reakcijoms iš kai kurių medžiagų susidaro naujos, kitokios nei pirminės medžiagos. Išnykus pirmųjų požymiams ir atsiradus antrųjų požymiams, taip pat išskirdami ar įsisavindami energiją, darome išvadą, kad įvyko cheminė reakcija.

Jei kaitinate varinę plokštę, ant jos paviršiaus atsiranda juoda danga; Kai anglies dioksidas pučiamas per kalkių vandenį, susidaro baltos nuosėdos; degant medienai ant šaltų indo sienelių atsiranda vandens lašai, degant magniui gaunami balti milteliai.

Pasirodo, cheminės reakcijos požymiai yra spalvos, kvapo pokyčiai, nuosėdų susidarymas, dujų atsiradimas.

Svarstant apie chemines reakcijas, būtina atkreipti dėmesį ne tik į tai, kaip jos vyksta, bet ir į sąlygas, kurios turi būti įvykdytos, kad reakcija prasidėtų ir vyktų.

Taigi, kokios sąlygos turi būti įvykdytos, kad prasidėtų cheminė reakcija?

Norėdami tai padaryti, pirmiausia reikia sulieti reaguojančias medžiagas (sujungti, sumaišyti). Kuo labiau susmulkintos medžiagos, tuo didesnis jų sąlyčio paviršius, tuo greitesnė ir aktyvesnė reakcija tarp jų vyksta. Pavyzdžiui, gabalėlį cukraus sunku padegti, tačiau susmulkintas ir papurkštas ore jis sudega per kelias sekundes, sudarydamas savotišką sprogimą.

Tirpinimo pagalba mes galime susmulkinti medžiagą į mažas daleles. Kartais preliminarus pradinių medžiagų ištirpinimas palengvina cheminę reakciją tarp medžiagų.

Kai kuriais atvejais reakcijai įvykti pakanka medžiagų, pavyzdžiui, geležies, sąlyčio su drėgnu oru. Tačiau dažniausiai tam neužtenka vien medžiagų sąlyčio: turi būti įvykdytos kai kurios kitos sąlygos.

Taigi varis nereaguoja su oro deguonimi esant žemai, maždaug 20˚-25˚С temperatūrai. Norint sukelti vario ir deguonies reakciją, būtina naudoti šilumą.

Šildymas įvairiai veikia cheminių reakcijų atsiradimą. Kai kurias reakcijas reikia nuolat kaitinti. Kai kaitinimas sustoja, cheminė reakcija sustoja. Pavyzdžiui, cukrui skaidyti reikalinga nuolatinė šiluma.

Kitais atvejais kaitinti reikia tik tam, kad įvyktų reakcija, tai suteikia impulsą, o tada reakcija vyksta nekaitinant. Pavyzdžiui, tokį kaitinimą stebime degant magniui, medienai ir kitoms degioms medžiagoms.

blog.site, kopijuojant visą medžiagą ar jos dalį, būtina nuoroda į pirminį šaltinį.

§ 1 Cheminių reakcijų požymiai

Cheminėse reakcijose pradinės medžiagos virsta kitomis medžiagomis, turinčiomis skirtingas savybes. Apie tai galima spręsti pagal išorinius cheminių reakcijų požymius: dujinės ar netirpios medžiagos susidarymą, energijos išsiskyrimą ar įsisavinimą, medžiagos spalvos pasikeitimą.

Įkaitinkite varinės vielos gabalėlį alkoholio lempos liepsnoje. Pamatysime, kad liepsnoje buvusi laido dalis pajuodavo.

Į kepimo sodos miltelius įpilkite 1-2 ml acto rūgšties tirpalo. Stebime dujų burbuliukų atsiradimą ir sodos išnykimą.

Į natrio hidroksido tirpalą įpilkite 3-4 ml vario chlorido tirpalo. Tokiu atveju mėlynas skaidrus tirpalas pavirs ryškiai mėlynomis nuosėdomis.

Į 2 ml krakmolo tirpalo įlašinti 1-2 lašus jodo tirpalo. Ir permatomas baltas skystis taps nepermatomas tamsiai mėlynas.

Svarbiausias cheminės reakcijos požymis – naujų medžiagų susidarymas.

Tačiau tai taip pat galima spręsti pagal kai kuriuos išorinius reakcijos požymius:

Krituliai;

Spalvos pasikeitimas;

Dujų išleidimas;

Atsiranda kvapas;

Energijos išskyrimas arba sugėrimas šilumos, elektros ar šviesos pavidalu.

Pavyzdžiui, jei į vandenilio ir deguonies mišinį įnešite apšviestą skeveldrą arba per šį mišinį leisite elektros iškrovą, įvyks kurtinantis sprogimas, o ant indo sienelių susidarys nauja medžiaga – vanduo. Reakcija įvyko susidarant vandens molekulėms iš vandenilio ir deguonies atomų, išsiskiriant šilumai.

Priešingai, vandens skaidymui į deguonį ir vandenilį reikia elektros energijos.

§ 2 Cheminės reakcijos atsiradimo sąlygos

Tačiau cheminei reakcijai įvykti būtinos tam tikros sąlygos.

Apsvarstykite etilo alkoholio degimo reakciją.

Tai atsiranda, kai alkoholis sąveikauja su deguonimi ore; kad reakcija prasidėtų, alkoholio ir deguonies molekulės turi liestis. Bet jei atidarome alkoholio lempos gaubtą, tada, kai susiliečia pradinės medžiagos - alkoholis ir deguonis, jokia reakcija neįvyksta. Atsineškime degtuką. Ant alkoholio lempos dagčio esantis alkoholis įkaista ir užsidega, prasideda degimo reakcija. Reakcijai čia būtina sąlyga yra pradinis kaitinimas.

Į mėgintuvėlį supilkite 3% vandenilio peroksido tirpalą. Jei paliksime mėgintuvėlį atvirą, vandenilio peroksidas pamažu pradės skaidytis į vandenį ir deguonį. Tokiu atveju reakcijos greitis bus toks mažas, kad nematysime jokių dujų išsiskyrimo požymių. Įpilkite šiek tiek juodojo mangano (IV) oksido miltelių. Stebime greitą dujų išsiskyrimą. Tai deguonis, susidaręs vykstant vandenilio peroksido skilimo reakcijai.

Būtina sąlyga, kad ši reakcija prasidėtų, buvo pridėta medžiaga, kuri nedalyvauja reakcijoje, bet ją pagreitina.

Ši medžiaga vadinama katalizatoriumi.

Akivaizdu, kad cheminėms reakcijoms atsirasti ir vykti būtinos tam tikros sąlygos, būtent:

Pradinių medžiagų (reagentų) sąlytis,

Kaitinant juos iki tam tikros temperatūros,

Katalizatorių taikymas.

§ 3 Cheminių reakcijų ypatumai

Būdingas cheminių reakcijų bruožas yra tas, kad jas dažnai lydi energijos sugėrimas arba išsiskyrimas.

Dmitrijus Ivanovičius Mendelejevas pažymėjo, kad svarbiausia visų cheminių reakcijų ypatybė yra energijos pokytis joms vykstant.

Šilumos išsiskyrimas arba absorbcija vykstant cheminėms reakcijoms atsiranda dėl to, kad energija eikvojama kai kurių medžiagų naikinimo procesui (ryšių tarp atomų ir molekulių sunaikinimas) ir išsiskiria formuojantis kitoms medžiagoms (susidaro ryšiai tarp atomų). ir molekulės).

Energijos pokyčiai pasireiškia arba šilumos išsiskyrimu, arba sugėrimu. Reakcijos, atsirandančios išsiskiriant šilumai, vadinamos egzoterminėmis.

Reakcijos, atsirandančios sugeriant šilumą, vadinamos endoterminėmis.

Išleidžiamos arba sugertos šilumos kiekis vadinamas terminiu reakcijos efektu.

Šiluminis efektas dažniausiai žymimas lotyniška raide Q ir atitinkamu ženklu: +Q – egzoterminės reakcijos ir -Q – endoterminės reakcijos.

Chemijos šaka, tirianti cheminių reakcijų šiluminį poveikį, vadinama termochemija. Pirmieji termocheminių reiškinių tyrimai priklausė mokslininkui Nikolajui Nikolajevičiui Beketovui.

Šiluminio efekto vertė nurodoma 1 moliui medžiagos ir išreiškiama kilodžauliais (kJ).

Dauguma gamtoje, laboratorijose ir pramonėje vykstančių cheminių procesų yra egzoterminiai. Tai apima visas degimo, oksidacijos reakcijas, metalų derinius su kitais elementais ir kt.

Tačiau yra ir endoterminių procesų, pavyzdžiui, vandens skilimas veikiant elektros srovei.

Cheminių reakcijų šiluminis poveikis labai įvairus – nuo ​​4 iki 500 kJ/mol. Šiluminis efektas didžiausias degimo reakcijų metu.

Pabandykime paaiškinti vykstančių medžiagų virsmų esmę ir tai, kas vyksta su reaguojančių medžiagų atomais. Pagal atominę-molekulinę teoriją visos medžiagos susideda iš atomų, sujungtų vienas su kitu į molekules ar kitas daleles. Reakcijos metu pradinės medžiagos (reagentai) sunaikinamos ir susidaro naujos medžiagos (reakcijos produktai). Taigi visos reakcijos susiveda į naujų medžiagų susidarymą iš atomų, sudarančių pirmines medžiagas.

Todėl cheminės reakcijos esmė – atomų persitvarkymas, dėl kurio iš molekulių (ar kitų dalelių) gaunamos naujos molekulės (ar kitos medžiagos formos).

Naudotos literatūros sąrašas:

  1. NE. Kuznecova. Chemija. 8 klasė. Vadovėlis bendrojo ugdymo įstaigoms. – M. Ventana-Graf, 2012 m.

Cheminės reakcijos greitis yra reaguojančios medžiagos arba reakcijos produkto kiekio pokytis per laiko vienetą tūrio vienetui (vienatinei reakcijai) arba sąsajos paviršiaus vienetui (jei vyksta nevienalytė reakcija).

Masinių veiksmų dėsnis: reakcijos greičio priklausomybė nuo reagentų koncentracijos. Kuo didesnė koncentracija, tuo didesnis tūryje esančių molekulių skaičius. Vadinasi, didėja susidūrimų skaičius, o tai padidina proceso greitį.

Kinetinė lygtis– reakcijos greičio priklausomybė nuo koncentracijos.

Kietosios medžiagos yra 0

Reakcijos molekuliškumas yra minimalus elementariame cheminiame procese dalyvaujančių molekulių skaičius. Pagal molekuliškumą elementarios cheminės reakcijos skirstomos į molekulines (A →) ir bimolekulines (A + B →); Trimolekulinės reakcijos yra labai retos.

Bendra reakcijos tvarka yra kinetinės lygties koncentracijos laipsnių rodiklių suma.

Reakcijos greičio konstanta- proporcingumo koeficientas kinetinėje lygtyje.

Van't Hoffo taisyklė: Kiekvienam 10 laipsnių temperatūros padidėjimui vienalytės elementarios reakcijos greičio konstanta padidėja nuo dviejų iki keturių kartų

Aktyvaus susidūrimo teorija(TAC), reakcijai įvykti būtinos trys sąlygos:

    Molekulės turi susidurti. Tai svarbi sąlyga, bet to nepakanka, nes susidūrimas nebūtinai sukelia reakciją.

    Molekulės turi turėti reikiamą energiją (aktyvacijos energiją).

    Molekulės turi būti teisingai orientuotos viena kitos atžvilgiu.

Aktyvinimo energija- mažiausias energijos kiekis, kuris turi būti tiekiamas į sistemą, kad įvyktų reakcija.

Arrhenijaus lygtis nustato cheminės reakcijos greičio konstantos priklausomybę nuo temperatūros

A – apibūdina reaguojančių molekulių susidūrimų dažnį

R yra universali dujų konstanta.

Katalizatorių įtaka reakcijos greičiui.

Katalizatorius yra medžiaga, kuri keičia cheminės reakcijos greitį, bet nėra sunaudojama reakcijoje ir nėra įtraukta į galutinius produktus.

Tokiu atveju reakcijos greitis pasikeičia dėl aktyvacijos energijos pasikeitimo, o katalizatorius su reagentais sudaro aktyvuotą kompleksą.

Katalizė - cheminis reiškinys, kurio esmė – keisti cheminių reakcijų greitį veikiant tam tikroms medžiagoms (jos vadinamos katalizatoriais).

Heterogeninė katalizė - Reagentas ir katalizatorius yra skirtingose ​​fazėse – dujinės ir kietos.

Homogeninė katalizė - reagentai (reagentai) ir katalizatorius yra toje pačioje fazėje – pavyzdžiui, abi yra dujos arba abu yra ištirpę kokiame nors tirpiklyje.

Cheminės pusiausvyros sąlygos

cheminės pusiausvyros būsena palaikoma tol, kol nesikeičia reakcijos sąlygos: koncentracija, temperatūra ir slėgis.

Le Chatelier principas: Jei sistema, kuri yra pusiausvyroje, daroma bet kokia išorinė įtaka, pusiausvyra pasislinks link reakcijos, kurią šis veiksmas susilpnins.

Pusiausvyros konstanta - Tai yra reakcijos užbaigtumo matas; kuo didesnė pusiausvyros konstantos reikšmė, tuo didesnis pradinių medžiagų virsmo reakcijos produktais laipsnis.

K r = C pr \ C out

ΔG<0 К р >1 Iš pr > Iš lauko

ΔG>0 K p<1 С пр <С исх


Pramonėje sąlygos parenkamos taip, kad vyktų reikiamos reakcijos, o kenksmingos sulėtintų.

CHEMINIŲ REAKCIJŲ RŪŠYS

12 lentelėje pateikiami pagrindiniai cheminių reakcijų tipai pagal jose dalyvaujančių dalelių skaičių. Pateikiami vadovėliuose dažnai aprašomų reakcijų brėžiniai ir lygtys. skilimas, jungtys, pakeitimas Ir mainai.

Lentelės viršuje pateikiami skilimo reakcijos vanduo ir natrio bikarbonatas. Pavaizduotas įrenginys, skirtas nuolatinei elektros srovei praleisti per vandenį. Katodas ir anodas yra metalinės plokštės, panardintos į vandenį ir prijungtos prie elektros srovės šaltinio. Dėl to, kad grynas vanduo praktiškai nepraleidžia elektros srovės, į jį įpilama nedidelis kiekis sodos (Na 2 CO 3) arba sieros rūgšties (H 2 SO 4). Kai srovė praeina per abu elektrodus, išsiskiria dujų burbuliukai. Vamzdyje, kuriame surenkamas vandenilis, tūris pasirodo dvigubai didesnis nei vamzdžio, kuriame surenkamas deguonis (jo buvimą galima patikrinti rūkstančios atplaišos pagalba). Modelio diagramoje pavaizduota vandens skilimo reakcija. Vandens molekulėse sunaikinami cheminiai (kovalentiniai) ryšiai tarp atomų, o iš išsiskyrusių atomų susidaro vandenilio ir deguonies molekulės.

Modelio schema ryšio reakcijos metalinė geležis ir molekulinė siera S 8 rodo, kad dėl atomų persitvarkymo reakcijos metu susidaro geležies sulfidas. Tokiu atveju cheminiai ryšiai geležies kristale (metalinis ryšys) ir sieros molekulėje (kovalentinis ryšys) sunaikinami, o išlaisvinti atomai sujungiami ir susidaro joniniai ryšiai ir susidaro druskos kristalas.

Kita junginio reakcija yra kalkių gesinimas CaO su vandeniu, kad susidarytų kalcio hidroksidas. Tuo pačiu metu pradeda kaisti degintos (negesintos) kalkės ir susidaro birūs gesintos kalkių milteliai.

KAM pakeitimo reakcijos reiškia metalo sąveiką su rūgštimi arba druska. Pakankamai aktyvų metalą panardinus į stiprią (bet ne azoto) rūgštį, išsiskiria vandenilio burbuliukai. Aktyvesnis metalas išstumia mažiau aktyvų metalą iš savo druskos tirpalo.

Tipiškas mainų reakcijos yra neutralizacijos reakcija ir reakcija tarp dviejų druskų tirpalų. Paveikslėlyje parodytas bario sulfato nuosėdų paruošimas. Neutralizacijos reakcijos eiga stebima naudojant fenolftaleino indikatorių (raudona spalva išnyksta).


12 lentelė

Cheminių reakcijų rūšys


ORO. DEGUONIS. DEGIMO

Deguonis yra gausiausias cheminis elementas Žemėje. Jo kiekis žemės plutoje ir hidrosferoje pateiktas 2 lentelėje „Cheminių elementų atsiradimas“. Deguonis sudaro maždaug pusę (47%) litosferos masės. Tai vyraujantis cheminis hidrosferos elementas. Žemės plutoje deguonies yra tik surišto pavidalo (oksidai, druskos). Hidrosferą taip pat daugiausia reprezentuoja surištas deguonis (dalis molekulinio deguonies ištirpsta vandenyje).

Atmosferoje yra 20,9% laisvo deguonies pagal tūrį. Oras yra sudėtingas dujų mišinys. Sausą orą sudaro 99,9% azoto (78,1%), deguonies (20,9%) ir argono (0,9%). Šių dujų kiekis ore yra beveik pastovus. Į sauso atmosferos oro sudėtį taip pat įeina anglies dioksidas, neonas, helis, metanas, kriptonas, vandenilis, azoto oksidas (I) (diazoto oksidas, azoto hemioksidas - N 2 O), ozonas, sieros dioksidas, anglies monoksidas, ksenonas, azoto oksidas ( IV) (azoto dioksidas – NO 2).

Oro sudėtį XVIII amžiaus pabaigoje nustatė prancūzų chemikas Antoine'as Laurent'as Lavoisier (13 lentelė). Jis įrodė deguonies kiekį ore ir pavadino jį „gyvybės oru“. Tam jis gyvsidabrį kaitino ant viryklės stiklinėje retortoje, kurios plonoji dalis buvo dedama po stikliniu dangteliu, įdėtu į vandens vonią. Oras po gaubtu pasirodė uždaras. Kaitinamas, gyvsidabris susijungia su deguonimi ir virsta raudonuoju gyvsidabrio oksidu. „Ore“, likusiame stikliniame varpe po gyvsidabrio kaitinimo, deguonies nebuvo. Pelė, padėta po gaubtu, dūsavo. Kalcinavęs gyvsidabrio oksidą, Lavoisier vėl išskyrė iš jo deguonį ir vėl gavo gryną gyvsidabrį.

Deguonies kiekis atmosferoje pradėjo pastebimai didėti maždaug prieš 2 milijardus metų. Dėl reakcijos fotosintezė buvo sugertas tam tikras tūris anglies dvideginio ir toks pat kiekis deguonies išsiskyrė. Lentelės paveikslėlyje schematiškai parodytas deguonies susidarymas fotosintezės metu. Fotosintezės metu žalių augalų lapuose, kuriuose yra chlorofilas, kai saulės energija absorbuojama, vanduo ir anglies dioksidas paverčiami angliavandenių(cukrus) ir deguonies. Gliukozės ir deguonies susidarymo žaliuose augaluose reakciją galima parašyti taip:

6H 2 O + 6CO 2 = C 6 H 12 O 6 + 6O 2.

Gauta gliukozė tampa netirpi vandenyje krakmolo, kuris kaupiasi augaluose.


13 lentelė

Oras. Deguonis. Degimas


Fotosintezė yra sudėtingas cheminis procesas, apimantis kelis etapus: saulės energijos absorbciją ir transportavimą, saulės energijos panaudojimą fotocheminėms redokso reakcijoms inicijuoti, anglies dioksido mažinimą ir angliavandenių susidarymą.

Saulės šviesa yra skirtingo bangos ilgio elektromagnetinė spinduliuotė. Chlorofilo molekulėje, kai absorbuojama matoma šviesa (raudona ir violetinė), elektronai pereina iš vienos energijos būsenos į kitą. Tik nedidelė saulės energijos dalis (0,03%), pasiekianti Žemės paviršių, sunaudojama fotosintezei.

Visas Žemėje esantis anglies dioksidas fotosintezės ciklą praeina vidutiniškai per 300 metų, deguonis – per 2000 metų, o vandenyno vanduo – per 2 mln. Šiuo metu atmosferoje nustatytas pastovus deguonies kiekis. Jis beveik visiškai išleidžiamas kvėpavimui, degimui ir organinių medžiagų skilimui.

Deguonis yra viena iš aktyviausių medžiagų. Procesai, kuriuose dalyvauja deguonis, vadinami oksidacijos reakcijomis. Tai apima degimą, kvėpavimą, puvimą ir daugelį kitų. Lentelėje parodytas alyvos degimas, vykstantis išsiskiriant šilumai ir šviesai.

Degimo reakcijos gali atnešti ne tik naudos, bet ir žalos. Degimą galima sustabdyti putomis, smėliu ar antklode nutraukiant oro (oksidatoriaus) patekimą į degantį objektą.

Putų gesintuvai užpildomi koncentruotu kepimo sodos tirpalu. Kai jis liečiasi su koncentruota sieros rūgštimi, esančia stiklinėje ampulėje gesintuvo viršuje, susidaro anglies dioksido putos. Norėdami įjungti gesintuvą, apverskite jį ir metaliniu kaiščiu smogkite į grindis. Tokiu atveju ampulė su sieros rūgštimi lūžta, o anglies dioksidas, susidaręs rūgščiai reaguojant su natrio bikarbonatu, suputoja skystį ir stipria srove išmeta jį iš gesintuvo. Putojantis skystis ir anglies dioksidas, apgaubiantis degantį objektą, išstumia orą ir užgesina liepsną.

5.2 skyriuje sužinojome apie pagrindinius cheminių reakcijų principus. Jie sudaro elementariosios sąveikos teoriją.

§ 5.3.1 Elementariųjų sąveikų teorija

Išvardinta žemiau pagrindinės nuostatos TEV atsakyk į klausimą:

Ko reikia, kad vyktų cheminės reakcijos?

1. Cheminę reakciją inicijuoja aktyvių reagentų dalelės, išskyrus sočiąsias molekules: radikalai, jonai, koordinatyviai nesotieji junginiai. Pradinių medžiagų reaktyvumą lemia šių aktyvių dalelių buvimas jų sudėtyje.

Chemija nustato tris pagrindinius veiksnius, turinčius įtakos cheminei reakcijai:

  • temperatūra;
  • katalizatorius (jei reikia);
  • reaguojančių medžiagų pobūdis.

Iš jų svarbiausias yra paskutinis. Būtent medžiagos prigimtis lemia jos gebėjimą formuoti tam tikras aktyvias daleles. O paskatos tik padeda šiam procesui vykti.

2. Aktyvios dalelės yra termodinaminėje pusiausvyroje su pradinėmis sočiosiomis molekulėmis.

3. Aktyvios dalelės sąveikauja su pradinėmis molekulėmis per grandinės mechanizmą.

4. Sąveika tarp aktyviosios dalelės ir reagento molekulės vyksta trimis etapais: asociacija, elektroninė izomerizacija ir disociacija.

Pirmajame cheminės reakcijos etape, asociacijos etape, aktyvioji dalelė prisijungia prie prisotintos kito reagento molekulės, naudodama cheminius ryšius, kurie yra silpnesni nei kovalentiniai. Asocijuotas ryšys gali būti sudarytas naudojant van der Waals, vandenilio, donoro-akceptoriaus ir dinamines jungtis.

Antrajame cheminės reakcijos etape - elektroninės izomerizacijos stadijoje - vyksta pats svarbiausias procesas - stiprus kovalentinis ryšys pradinėje reagento molekulėje virsta silpnesne: vandenilio, donoro-akceptoriaus, dinamine ar net van der. Waalsas.

5. Trečiasis aktyviosios dalelės ir reagento molekulės sąveikos etapas – izomerizuoto junginio disociacija su galutinio reakcijos produkto susidarymu – yra ribojantis ir lėčiausias viso proceso etapas.

Didysis cheminės medžiagų prigimties „gudrumas“.

Būtent šis etapas lemia bendras energijos sąnaudas visam trijų pakopų cheminės reakcijos procesui. Ir čia slypi didelis medžiagų cheminės prigimties „gudrumas“. Daugiausiai energijos reikalaujantis procesas – kovalentinio ryšio nutraukimas reagente – įvyko lengvai ir grakščiai, beveik nepastebimai laike, lyginant su trečiąja, ribojančia reakcijos stadija. Mūsų pavyzdyje jungtis vandenilio molekulėje, kurios energija yra 430 kJ/mol, buvo taip lengvai ir natūraliai transformuota į van der Waals ryšį, kurios energija 20 kJ/mol. Ir visos reakcijos energijos sąnaudos buvo sumažintos iki šio silpno van der Waalso ryšio nutraukimo. Štai kodėl energijos sąnaudos, reikalingos kovalentiniam ryšiui chemiškai nutraukti, yra žymiai mažesnės nei šios jungties terminio sunaikinimo sąnaudos.

Taigi elementariųjų sąveikų teorija „aktyvinimo energijos“ sąvokai suteikia griežtą fizinę reikšmę. Tai energija, reikalinga atitinkamam cheminiam ryšiui nutraukti asocijuotoje medžiagoje, kuri susiformuoja prieš gaminant galutinį cheminės reakcijos produktą.

Dar kartą pabrėžiame cheminės medžiagos prigimties vienovę. Jis gali reaguoti tik vienu atveju: kai atsiranda aktyvi dalelė. Ir temperatūra, katalizatorius ir kiti veiksniai, nepaisant visų jų fizinių skirtumų, atlieka tą patį vaidmenį: iniciatoriaus.



Dalintis