Ma’lumki, har qanday kimyoviy hodisa natijasida bir modda boshqa moddaga aylanadi. Bu ma’lum vaqt mobaynida dastlabki modda miqdorining kamayishi va yangi hosil bo'layotgan modda miqdorining ortib borishi bilan ro‘y beradi, ya’ni har bir reaksiya ma’lum tezlik bilan boradi. Ushbu mulohazadan kelib chiqib kimyoviy reaksiyalar tezligiga ta’rif beraylik. Reaksiya tezligi deb, vaqt birligi ichida reaksiyaga kirishuvchi (yoki hosil bo'luvchi) moddalar konsentratsiyasining o'zgarishiga aytiladi.
Agar vaqt -t (sek) va moddalar konsentratsiyasi — C (mol/l) bilan belgilansa, reaksiya tezligi V = ±∆C/∆t bo‘lib, o'lchov birligi —mol/l•sek bo'ladi. ∆C konsentratsiya o'zgarishi(Cox—Cbosh)mol/l; ∆t— vaqt o'zgarishi, sek. Reaksiya gomogen sistemada, ya’ni bir xil agregat holatdagi moddalar (masalan: faqat gazsimon yoki suyuq holatdagi moddalar) o'rtasida borsa, reaksiya tezligi yuqoridagi birlikda ifodalanadi.
Agar reaksiya geterogen sistemada, turli agregat holatlardagi moddalar, ya’ni (gaz-qattiq; qattiq-suyuq) o'rtasida borsa, qattiq modda reaksiyada faqat sirt yuzasi orqali gaz (suyuq) modda bilan ta’sirlashadi. Bunday reaksiya tezligi birligini ifodalashda qattiq moddaning sirt yuzasi hisobga olinadi va mol/ (m2•s) birlikda o'lchanadi. Bunday reaksiyalarga yonish reaksiyalari, metallarning gazlar (O2, Cl2, F2) muhitida oksidlanish, NH3, H2, CO ishtirokida qaytarilish, metallarning korroziyalanishi misol bo'ladi
Umuman, aA + bB = pC + dD tenglamaga mos keluvchi reaksiya bo'lsa, bu reaksiya tezligini dastlabki (A va B) moddalar konsentratsiyalari orqali yoki hosil bo'luvchi (C va D) moddalar konsentratsiyalari orqali ifodalash mumkin. Reaksiya tezligi dastlabki moddalar konsentratsiyalari orqali ifodalansa (bu moddalar konsentratsiyalari reaksiya mobaynida kamayib borgani uchun), V = -∆С/∆t ko'rinishda, agar hosil bo'layotgan moddalar (ulaming miqdori vaqt o'tishi bilan ko'payib boradi) konsentratsiyalari orqali ifodalansa, V = +∆C/∆t ko'rinishida bo'ladi.
Kimyoviy reaksiya tezligining bu formulalar asosida hisoblangan qiymati “o'rtacha tezlik” ham deyiladi. Ko'pchilik hollarda juda qisqa vaqt (dt) ichidagi reaksiya tezligini o'lchashga to'g'ri keladi. Bu tezlik “ayni vaqt” dagi yoki “oniy tezlik” deyiladi va moddalar konsentratsiyalari o'zgarishining vaqt bo‘yicha hosilasi dV =±(dc/dt) holida yoziladi. Reaksiyalaming kinetik tavsifnomalariga reaksiya tezligidan tashqari reaksiyaning molekulyarligi va tartibi ham kiradi.
Reaksiyaning molekulyarligi
Kimyoviy o'zgarishlar ro‘y berishida reaksiyada ishtirok etuvehi moddalar molekulalarining o'zaro to'qnashuv jarayonida, ya’ni “elementar akt” da bitta molekula, ikkita molekula va uchta molekulaning bir vaqtda baravariga o'zaro to'qnashuvi ro'y berishi talab etilishi mumkin. Shunga ko'ra, reaksiya bir (mono) molekulyar, ikki (bi) molekulyar, uch (tri) molekulyar turlarga bo'linadi.
Monomolekulyar reaksiya
Bunday reaksiyalarda kimyoviy o'zgarishda bitta moddaning bitta molekulasi ishtirok etadi. Umumiy ko'rinishda bu reaksiya:
A → B+C+D bo'ladi
Monomolekulyar reaksiyalarga ko.'pchilik parchalanish reaksiyalari misol bo'ladi:
N2O5 → NO2+ NO + O2
CaCO3 → CaO + CO2
Bimolekulyar reaksiyalar
Bu reaksiyalarda bir vaqtning o'zida 2 ta molekula o'zaro ta’sirlashadi, boshqacha aytganda reaksiya sodir bo'lishi uchun reaksiyaga kirishuvchi modda 2 ta molekulasining o'zaro to'qnashuvi ro'y beradi. Umumiy holda
A + В → AB
H2 + J2 → 2HJ
Trimolekulyar reaksiyalar
Kimyoyiy reaksiyalaming borishida bir vaqtda 3 ta molekulaning o'zaro to'qnashish ehtimolligi juda kam? Shuning uchun (A + В + C → D) uch molekulyar reaksiya juda kam uchraydi va u sekin ro'y beradi, to'rt molekulyar reaksiya esa deyarli uchramaydi. Lekin quyidagi reaksiyani uchmolekulyar reaksiyaga misol sifatida keltirish mumkin. Bu tabiatda azot molekulasi ishtirokida ozon gazining hosil bo'lishidir:
O2 + О + N2 → O3 + N2
Bu reaksiyada azot molekulasi kislorod molekulasi va atomi ta’sirida ajralib chiqadigan ortiqcha energiyani “yutib” oluvchi modda vazifasini o'taydi. Aks holda bu energiya qaytadan O3 → O2 + О ning hosil bo'lishiga olib keladi. Shu singari 2NO + Cl2 → 2NOCl ham uch molekulyar reaksiyadir.
Reaksiya tartibi
“Reaksiyalarning tartibi” reaksiya tezligi moddalar konsentratsiyasining qanday darajasiga bog'liqligini ko'rsatadi. Agar nA + mB → qC reaksiya uchun tezlik ifodasini:
V = К • CnA • CmB
ko'rinishda yozsak, n va m larning уig'ihdisi (n + m) shu reaksiyaning tartibi deyiladi. Reaksiyalar o'z tartibiga ko'ra nolinchi, I, II, III va ko'p tartibli bo'lishi mumkin. Agar
NH4Cl + H2O → HCl + NH4OH
gidroliz reaksiyasirii ko'rib chiqadigan bo‘lsak,bu reaksiya suyultirilgan eritmada boradi deb faraz qilamiz. U holda
V = К •CNH4Cl • CH2O
holida yoziladi va darajalar yig‘indisi 1 + 1=2 bo'ladi, demak buni ikkinchi tartibli reaksiya deb hisoblash mumkin. Aslida, eritmada H2O molekulalari soni juda ko'p va gidroliz davomida CH2O =const bo'lgani uchun bu reaksiyaning tezligi faqat tuzning konsentratsiyasiga (CNH4CI) bog'liq bo'ladi. Shuning uchun bu bimolekulyar va birinchi tartibli reaksiyadir.
Agar reaksiya davomida reaksiya tezligi o'zgarmasa, ya’ni V=const bo'lsa, bu “nolinchi tartibli reaksiya” deyiladi. Bunday reaksiyalarga qattiq modda sathiga yutilgan moddalar ishtirokida ro'y beradigan reaksiyalar kiradi. Reaksiya tartibi asosan eksperimental usullar bilan aniqlanadi.
