C 6H5H=H6H5 6H5H=H6H
CHƯƠNG 3: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
3.1.1. Định luật tác dụng khối lượng (Định luật Gunbe (Guldberfg) – Vagơ (Waage))
(Waage))
“ Tốc độ của một phản ứng tỉ lệ với tích số nồng độ tại thời điểm đang xét của các chất tham gia, mỗi nồng độ đó – trong trường hợp đơn giản – có số mũ bằng đúng hệ số của chất trong phản ứng”. Xét phản ứng tổng quát: aA + bB → cC + dD có v = k . a b A B C .C = k .[A]a.[B]b (3.1) Trong đó:
CA, CB : nồng độ chất A, chất B tương ứng (là chất đầu hay chất tham gia phản ứng) tại thời điểm đang xét (tính theo mol/l).
a, b : là hệ số tương ứng của chất A, chất B trong phương trình phản ứng hóa học.
k : là hệ số tỉ lệ
* Theo phương trình (3.1), nếu tại thời điểm đang xét có: CA = CB = 1 mol/l (nồng độ các chất phản ứng bằng nhau và bằng đơn vị), lúc đó ta có : v = k (hay kC).
Như vậy, thực chất hệ số tỉ lệ k chính là tốc độ của phản ứng đó khi nồng độ các chất phản ứng bằng nhau và bằng đơn vị. Do đó k được gọi là hằng số tốc độ của phản ứng.
Đối với một phản ứng xác định, tại một nhiệt độ T xác định, k là một hằng số. Nói cách khác, k phụ thuộc vào bản chất của các chất tham gia phản ứng và nhiệt độ, không phụ thuộc vào nồng độ các chất phản ứng.
Chú ý: Biểu thức v = k . a b A B
C .C chỉ đúng khi phản ứng đang xét là phản ứng đơn giản, còn đối với phản ứng phức tạp thì v = k . m n
A B
C .C (m, n được xác định bằng thực nghiệm).
Nếu phản ứng xảy ra giữa các chất khí thì tốc độ phản ứng có thể biểu thị qua áp suất riêng phần của mỗi khí trong hỗn hợp, vì theo phương trình trạng thái khí thì nồng độ chất khí tỉ lệ thuận với áp suất riêng phần của khí trong hỗn hợp.
v = kP . a b A B
P .P (3.2)
Trong đó:
PA, PB là áp suất riêng phần của khí A, B trong hỗn hợp.
(Áp suất riêng phần của khí i trong hỗn hợp là áp suất gây nên bởi khí i trong hỗn hợp khi nó chiếm toàn bộ thể tích hỗn hợp : Pi = Xi . P ; với Xi là phần mol của khí i, Xi bằng số mol của khí i chia cho tổng số mol của hỗn hợp khí).
kP (hay k) là hằng số tốc độ theo áp suất
Hằng số tốc độ của mỗi phản ứng thường được xác định theo phương pháp thực nghiệm.
Nếu hệ phản ứng là dị thể R-K hay R-L thì nồng độ chất rắn (hoặc áp suất hơi của nó) được coi là hằng số ghép với hằng số tốc độ phản ứng thành một hằng số mới – vì thế nó vắng mặt trong biểu thức tính tốc độ.
Nếu hệ phản ứng là dị thể L-K, thì nồng độ chất lỏng (hoặc áp suất hơi của nó) cũng vắng mặt trong biểu thức tính tốc độ.