http://qimia.blogspot.com კურსის ავტორები: მერაბ ჯელია, გიორგი მახარაძე, ნუნუ ჯავახიშვილი.

1. გაკვეთილი N 49
საშინაო დავალების შემოწმება:
მოც: c1 (A) = 2,5მოლი/ლ
c1 (B) = 2,7მოლი/ლ
c2 (A) = 1,2მოლი/ლ
t = 2საათი
––––––––––––––––––––––––––––––––
უ.გ. c2 (B) = ? Vსაშ = ?
A ნივთიერების კონცენტრაციის ცვლილებაა:
c = c2 (A) - c1 (A) = 1,2 - 2,5 = -1,3moli/l
რადგან რეაქცია მიდის სქემით A + B  C სქემით, იგივე იქნება B ნივთიერების
კონცენტრაციის ცვლილებაც. ამიტომ
c = c2 (B) - c1 (B) c2 = c + c1
c2 (B) = c1 (B) + c = 2,7 - 1,3 = 1,4moli/l
რადგან
c
VsaS = -
t
ჩავსვათ შესაბამისი მნიშვნელობები
c = - 1,3 moli/l t = 2sT
(-1,3)
VsaS = - = 0,65moli/l ·sT
2
პასუხი: c2 (B) = 1,4მოლი/ლ V (საშ) = 0,65მოლი/ლ  სთ
ქიმიური რეაქციის სიჩქარის დამოკიდებულება ტემპერატურაზე
სარეაქციო არის გაცხელებისას იზრდება მორეაგირე ნაწილაკების მოძრაობის
სიჩქარე, რაც ზრდის მათი ენერგიის მარაგს და დაჯახებების რიცხვს. ორივე
ფაქტორი ხელს უწყობს ქიმიური რეაქციის სიჩქარის ზრდას. დადგენილია, რომ
ყოველი 100 –ით გათბობისას ქიმიური რეაქციის სიჩქარე იზრდება 2_4 ჯერ. (ზოგი
რეაქციისთვის 2-ჯერ, ზოგისთვის 3-ჯერ, ზოგისთვის კი, 4-ჯერ).

2. აქედან გამომდინარე, თუ ცნობილია რეაქციის სიჩქარე რაღაც t1 ტემპერატური-
სათვის და ცნობილია ქიმიური რეაქციის სიჩქარის თერმული კოეფიციენტი (ანუ
რამდენჯერ იზრდება ქიმიური რეაქციის სიჩქარე სარეაქციო არის ყოველი 100 _ით
გათბობისას) შესაძლებელია გამოითვალოს ქიმიური რეაქციის სიჩქარე ნებისმიერი t2
ტემპერატურისათვის.
t2 - t1
V t2 = V t1  10
V t2 V t1
სადაც: და არის ქიმიური რეაქციის სიჩქარე t1 და t2 ტემპერატურებზე.
 ქიმიური რეაქციის თერმული კოეფიციენტია.
ამ კანონზომიერებას ვანტ-ჰოფის წესი ეწოდება.
A
ამოცანა: როგორი იქნება ქიმიური რეაქციის სიჩქარე 1000C ტემპერატურაზე, თუ
600 C ტემპერატურაზე ქიმიური რეაქციის სიჩქარე არის 3 მოლი/ლ წუთი, ხოლო
რეაქციის სიჩქარის თერმული კოეფიციენტი 2-ის ტოლია.
ამოხსნა:
მოც:
V600 = 3 moli/l ·wT
 =2
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
V 0=?
უ.გ. 100
ჩავსვათ ვანტ-ჰოფის ფორმულაში შესაბამისი მნიშვნელობები:
t2 - t1
Vt2 = Vt1  10
100-60
10 4
V1000 = 3  2 = 3  2 = 3  16 = 48 moli/l · wT
V1000 = 48 moli/l ·wT
პასუხი:
ჰომოგენური და ჰეტეროგენული რეაქციები. ჰეტეროგენულ რეაქციათა სიჩქარის
დამოკიდებულება შემხები ზედაპირის ფართზე
თუ განვიხილავთ აირად ნივთიერებებს შორის რეაქციებს, ან ორი წყალხსნარის
შერევისას მიმდინარე რეაქციებს, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ეს რეაქციები

3. ჰომოგენურია, ანუ ისინი ერთ ფაზაში მიმდინარეობენ. აირები კარგად ერევიან
ერთმანეთს და სწრაფად წარმოქმნიან ერთგვაროვან _ ჰომოგენურ არეს. ასე რომ,
აირებს შორის მიმდინარე რეაქცია, ერთ ფაზაში მიმდინარე _ ჰომოგენური რეაქციაა.
წყალხსნარებიც ადვილად ერევიან ერთმანეთს და ერთგვაროვან არეს წარმოქმნიან.
ასე რომ, ამ შემთხვევაშიც რეაქცია ჰომოგენურია.
თუ განვიხილავთ რეაქციას გოგირდმჟავას ხსნარსა და ცინკის გრანულებს შორის,
ეს რეაქცია ჰეტეროგენულია. ცინკი მყარ ფაზაშია, გოგირდმჟავას ხსნარი კი, თხევად
ფაზაში. ქიმიური რეაქცია მიმდინარეობს ამ ორი ფაზის შემხებ ზედაპირზე. კერძოდ,
მყარი ცინკის გრანულების ზედაპირს ეხება გოგირდმჟავას ხსნარი რაც უფრო დიდია
შემხები ზედაპირის ფართი, მით უფრო მეტია მორეაგირე ნივთიერებათა კონტაქტის
შესაძლებლობა და, ცხადია, უფრო მაღალია ქიმიური რეაქციის სიჩქარე. ზედაპირის
ფართის გაზრდა შესაძლებელია მყარი მორეაგირე ნივთიერების დაქუცმაცებით და
სწორედ ამ გზით ხდება ქიმიური რეაქციის სიჩქარის გაზრდა.
კატალიზატორი
არსებობენ ნივთიერებები, რომლებიც ქიმიური რეაქციების დროს არ იხარჯებიან,
მაგრამ ცვლიან ქიმიური რეაქციის სიჩქარეს. ამ ნივთიერებებს კატალიზატორები
ეწოდებათ. კატალიზატორის მონაწილეობით მიმდინარე პროცესებს (რეაქციებს)
კატალიზი ეწოდება.
თუ კატალიზატორი ზრდის ქიმიური რეაქციის სიჩქარეს მას დადებით
კატალიზატორს ან უბრალოდ კატალიზატორს ეძახიან, ხოლო თუ კატალიზატორი
ამცირებს ქიმიური რეაქციის სიჩქარეს, მაშინ მას უარყოფით კატალიზატორს ანუ
ინჰიბიტორს უწოდებენ.
დადებითი კატალიზატორის მოქმედების პრინციპი განვიხილოთ შემდეგ
მაგალითზე:
ჩვეულებრივ მაღალ ტემპერატურაზე ნელა მიმდინარეობს რეაქცია:
2SO2 + O2  2SO3 (ნელა) (ა)
საკმარისია სარეაქციო არეში შევიტანოთ მცირე რაოდენობით NO2
(კატალიზატორი), რომ რეაქციის სიჩქარე მკვეთრად გაიზრდება. ამის მიზეზი ის
არის, რომ ერთი, ნელა მიმდინარე (ა) რეაქციის ნაცვლად ადგილი აქვს
ორსაფეხურიან სწრაფად მიმდინარე პროცესს(ბ და გ რეაქციები):
2SO2 + 2NO2  2SO3 + 2NO (სწრაფად) (ბ)
2NO + O2  2 NO2 (სწრაფად) (გ)
როგორც მოცემული მექანიზმიდან ჩანს NO2 თავისუფალი სახით გამოიყოფა
რეაქციის ბოლოს და შეუძლია რეაქციაში შევიდეს ახალ ულუფა SO2-თან. ამიტომ
კატალიზატორის მცირე რაოდენობაც საკმარისია რეაქციის სიჩქარის მკვეთრად
გაზრდისთვის. თუ (ბ) და (გ) რეაქციების მარჯვენა და მარცხენა მხარეებს შევკრებთ
და გამოვრიცხავთ ერთნაირ წევრებს მივიღებთ საწყის რეაქციას:
2SO2 + O2  2SO3

4. ამიტომ რჩება შთაბეჭდილება, რომ კატალიზატორი რეაქციაში არ მონაწილეობს.
სინამდვილეში კატალიზატორი რეაქციაში შედის, ცვლის ქიმიური რეაქციის
სიჩქარეს და რეაქციის შემდეგ ისევ თავისუფალი სახით გამოიყოფა.
ზოგადად კატალიზატორის მოქმედების პრინციპი შეგვიძლია ასე გამოვსახოთ::
A + B  AB (ნელა)
A + K  AK (სწრაფად)
AK + B  AB + K (სწრაფად)
სადაც A და B მორეაგირე ნივთიერებებია.
K – კატალიზატორია.
არსებობს ჰომოგენური და ჰეტეროგენული კატალიზი. ჰომოგენური კატალიზისას
კატალიზატორი და რეაგენტები ერთ ფაზაში იმყოფებიან, ჰეტეროგენული
კატალიზისას კი სხვადასხვაში.
2SO2 + O2  2SO3
ჰომოგენურია პროცესი თუ კატალიზატორია NO2, ჰეტეროგენულია V2O5 –ის
გამოყენებისას.
საშინაო დავალება
20 0C-ზე რეაქციის სიჩქარეა 0,5მოლი/ლ  სთ. როგორი იქნება ქიმიური რეაქციის
სიჩქარე
ა) 00C-ზე ბ) 600C-ზე
თუ ქიმიური რეაქციის თერმული კოეფიციენტები 2-ის ტოლია?