Reaksiyalarning molekulyarligi va tartibi

Kimyoviy reaksiyada ishtirok etayotgan molekulalar soni reaksiyaning molekulyarligini belgilaydi.Kimyoviy reaksiyalar molekulyarligi bo’yicha monomolekulyar, bimolekulyar va tri molekulyar reaksiyalarga bo’linadi. Uchtadan ortiq zarrachalarning bir paytni o’zida to’qnashishi deyarli sodir bo’lmaydi.

Massalar ta’sir qonunini qo’llaganda reaksiya konsentrasiyaning nechanchi darajasiga bog’liqligini ko’rsatuvchi son reaksiyaning tartibini ko’rsatadi.

Bir molekulyarli reaksiyalar:

J₂ = J + J V = k [J₂]

Ikki molekulyarli reaksiyalar:

H₂ + J₂ = 2HJ V = k[H₂][J₂]

Uch molekulyarli reaksiyalar:

2NO + Cl₂ =2 NOCl V = k [NO]²[Cl]

Reaksiyaning molekulyarligi va tartibi o’zaro, agar reaksiyaga kirishuvchi moddalardan biri juda ko’p miqdorda olinsa (masalan saxarozaning gidrolizi) va faqat bir moddaning konsentrasiyasi o’zgarsa molekulyarlik va tartib mos kelmaydi.Hatto nolinchi tartibli reaksiyalar ham uchraydi.Ularda kimyoviy reaksiya konsentrasiyaga bog’liq bo’lmaydi.

Kimyoviy reaksiyalarni oddiy va murakkab reaksiyalarga bo’lish mumkin. Agar reaksiya faqat bir bosqichda borsa, oddiy reaksiya deyiladi. Parchalanish reaksiyalari oddiy reaksiyalarga misol bo’ladi.

Ko’pchilik reaksiyalar murakkab reaksiyalar bo’lib, ular bir necha bosqichda sodir bo’ladi. Murakkab reaksiyalar parallel, ketma-ket, tutash, zanjir reaksiyalarga bo’linadi.

Parallel reaksiyalar bir vaqtning o’zida bir necha yo’nalishda

boradi.

┌─ 2KCl + 3O₂

6KClO ₃ =

└─ 3KClO ₄ + KCl

Ketma-ket reaksiyalar bosqichma-bosqich boradi:

H₃PO₄ + NaOH = NaH₂PO₄ + H₂O

NaH₂PO₄ + NaOH = Na₂HPO₄ + H₂O

Na₂HPO₄ + NaOH = Na₃PO₄+ H₂O

Tutash reaksiyalarda ikki reaksiyadan biri ikkinchisining borishini ta’minlaydi. Masalan: HJ bilan H₂CrO₄ o’zaro reaksiyaga kirishmaydi. Lekin ularga ozroq FeO

qo’shilsa, FeO oksidlanishi bilan birga HJ ham oson oksidlanadi.

6FeO + 2H₂CrO₄ = 3Fe₂O₃ + Cr₂O₃ + 2H₂O

6HJ + 2H₂CrO₄ = 3J₂ + Cr₂O₃+ 5H₂O

Zanjir reaksiyalar bir-biri bilan ulangan ketma-ket, parallel, tutash reaksiyalar tizimidan tashkil topgan hamda erkin radikallar ishtirokida boradigan bosqichlardan iborat reaksiyalardir.

Vodorod va xlordan vodorod xlorid hosil bo’lish reaksiyasi eng oddiy

zanjir reaksiyaga misol bo’ladi.

Cl ₂ ® 2Cl*

H₂+ Cl* ® HCl + H*

Cl₂ + H* ® HCl + Cl*

KATALIZ

Kimyoviy reaksiyalarning tezligi na faqat kontsentrasiya va haroratning ortishi bilan emas balki katalizator qo’shish bilan ham ortadi. Kimyoviy reaksiyaning tezligini oshirib, o’zi reaksiya mahsulotlari tarkibiga kirmaydigan moddalar katalizatorlar deyiladi. Katalizator ishtirokida reaksiyaning tezligini ortishi kataliz deyiladi. Kataliz 3 xil bo’ladi: 1) gomogen, 2) geterogen, 3) fermentativ.

Gomogen katalizda katalizator va reaksiyaga kirishuvchi moddalar bitta fazada (gaz yoki suyuq) bo’ladi. Masalan:

H₂SO_4(s)

CH₃COOH _(s) + C₂H₅OH _(s) ® CH₃COOC₂H_5(s) + H₂O _(s)

NO_2(g)

SO_2(g) + O_2(g) ® 2SO_3(g)

Geterogen katalizda katalizator va reaksiyaga kirishuvchi moddalar turli xil fazalarda bo’ladi. Masalan:

Fe _(k)

N_2(g) + 3H_2(g) ® 2NH_3(g)

MnO_2(k)

2H₂O_2(s) ® 2H₂O _(s) + O_2(g)

Fermentlar biologik katalizatorlar bo’lib, organizmda modda almashinuvida sodir bo’ladigan turli reaksiyalarni boshqarib turadi.Fermentlar reaksiyaning borish sharoitiga ya’ni harorat, bosim, eritma muhiti (pH)ning ta’siriga juda sezgirdir. Kishi organizmida fermentlar ishtirokida 10 000 dan ortiq turli biokimyoviy reaksiyalar sodir bo’ladi. Organizmda saxarozaning oksidlanishi fermentlar ishtirokida million marta tezlashadi. Hozirgi vaqtda pepsin, tripsin, ribonukleaza, ureaza kabi ko’plab fermentlar kristall holda ajratib olingan.

Katalizator ta’sirining mohiyati shundaki u faollanish energiya sini kamaytiradi, natijada reaksiya tezligi keskin ortadi. Masalan A va B moddalar orasidagi reaksiya tezligi kichik, chunki faollanish energiyasi (Ea) katta. Agar katalizator ishlatilsa, u reaksiyaga kirishuvchi moddalardan birortasi bilan oraliq birikma hosil qiladi.

reaksiyalarning faollanish energiyalari kichik, shu sababli reaksiya tezllashadi. Bu jarayonlarni quyidagi tasvirlash mumkin:

sekin tez