Основні закономірності хімічних реакцій
Якщо реакція відбувається між газом і твердою речовиною, то її швидкість залежить від зіткнення молекул газу з твердою речовиною на одиницю площі її поверхні. Тому, щоб приско¬рити реакцію, потрібно збільшити площу поверхні зіткнення реагуючих речовин.
На швидкість реакції великий вплив справляє температу¬ра. Переважна більшість реакцій у разі нагрівання відбува¬ються швидше, ніж без нагрівання.
Каталізатори. Одним з найефективніших засобів впливу на швидкість реакції є застосування каталізатора.
Змішаємо порошкоподібні алюміній (або цинковий пил) і йод. Ми не помічаємо ознак перебігу реакції. Очевидно, за стандартних умов вона практично не відбувається.
Доторкнемося до суміші розпеченим дротом. Реакція почи¬нається і далі триває мимовільно. Ми спостерігаємо, як розпі¬кається реакційна маса.
Тепер до такої самої суміші додамо кілька крапель води. Невдовзі помічаємо перебіг реакції: маса суміші речовин роз¬пікається, відбувається бурхлива реакція з утворенням йодиду алюмінію:
2А1 + 3І2 = 2А1І3
Реакція відбувається так, як і в разі нагрівання. Вода у даному випадку відіграє роль каталізатора.
Каталізатором називається речовина, яка, беручи участь у хімічній реакції, збільшує її швидкість, а на кінець реакції залишається не¬змінною.
Реакції, які відбуваються за участю каталіза¬тора, називаються каталітичними.
Наприклад, добування кисню з бертолетової солі:
MnO2
2КС1О3 2КС1 + ЗО2↑
Добування бензолу дегідруванням циклогексану за темпе¬ратури 300 °С і наявності платини:
Відомі речовини, що уповільнюють реакції, наприклад корозію металів.
Речовини, які гальмують хімічні реакції, називаються Інгібіторами.
Ці речовини адсорбуються поверхнею металу і утворюють захисну плів¬ку. Інгібітори застосовують для захисту трубопроводів у газо- і нафтови¬добувній промисловості, їх широко використовують для регулювання швид¬кості реакцій полімеризації, стабілізації каучуків під час їхньої переробки, вуглеводневого палива, збереження харчових жирів і лікувальних препаратів тощо.
Електронну теорію каталізу запропонував український уче¬ний Л.В.Писаржевський.
Сучасна промисловість широко використовує каталізатори. І це зрозуміло, оскільки каталіз — найефективніший спосіб ін¬тенсифікації промислового виробництва.
Каталізатори відіграють суттєву роль у життєдіяльності ор¬ганізмів. Хімічні реакції в клітинах, тканинах, у різних органах відбуваються під впливом ферментів — біологічних каталіза¬торів. Вони дуже схожі з неорганічними каталізаторами, але їхня активність значно вища. Вони також легко отруюються каталітичною отрутою, особливо такою, як алкоголь, нікотин, і втрачають свою активність. А це згубно позначається на здо¬р