Kimyoviy reaksiyalarning tezligi reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyasiga, bosimga, temperaturaga, katalizatorga va moddalarning tabiatiga, agregat holatiga (qattiq moddalar uchun maydalanish darajasi — dispersligiga) bog’liq bo’ladi.
Moddalar konsentratsiyasining ta’siri
Ma’lumki, moddalar bir turdan ikkinchi turga o’tishi, ya’ni kimyoviy reaksiya borishi uchun reaksiyada ishtirok etuvchi moddalar molekulalari o’zaro to’qnashishi kerak. Agar biror hajm (yoki yuza) birligida ma’lum vaqt oralig’ida zarrachalaming o’zaro to’qnashuvlar soni qanchalik ko’p bo’lsa, yangi moddaning hosil bo’Iishi ham shunchalik ko’p bo’ladi. O’z-o’zidan ayonki, zarrachalar soni bevosita moddalarning konsentratsiyasi (hajm birligiga to’g’ri keladigan «mol»lar soni) ga bog’liq bo’lgani uchun reaksiyaning tezligi ham bevosita moddalarning konsentratsiyasiga bog’liq bo’ladi.
Yuqoridagi bog’liqlikni К. M. Gulberg va M. Vaage (1867 y) o’rganib turli reaksiyalar uchun «moddalar massalari ta’siri” qonunini kashfetgan. Bu qonunga ko’ra: kimyoviy reaksiyaning tezligi reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyalari ko’paytmasiga to’g’ri proporsionaldir. Bu qonun kimyoviy kinetikaning asosiy qonuni deyiladi, aA + bB → pC dD reaksiya uchun uning matematik ifodasi:
Vto’g’ri = K1•CaA•CbB (to‘g‘ri reaksiya uchun)
Vteskari = K2•CrS•CdD (teskari reaksiya uchun) holida yoziladi
Agar reaksiyada gazsimon moddalar ishtirok etayotgan bo‘Isa, konsentratsiya o‘miga har bir gazning parsial (xususiy) bosimi yoziladi:
Vto’g’ri = K1•PaA•PbB
Vteskari = K2•PrS•PdD
Agar reaksiyada qattiq modda ishtirok etsa:
FeO + H2 → Fe + H2O
reaksiyasi uchun tezligi ifodasi Vto’g’ri — К •РН2 kо‘rinishida bo‘ladi, ya’ni tezlik ifodasida qattiq modda konsentratsiyasi yozilmaydi. Chunki, qattiq modda faqat sirti bilan reaksiyaga kirishadi va bunda uning konsentratsiyasi o‘zgarmas bo’lib, doimo “Co, mol/l”ga teng deb olinadi va odatda “Co” va K1 yoki K2 ga qo‘shilgan bo’ladi.
(mk va Vk o’zaro proporsional bo’lganliklari uchun ularning nisbatlari har birmodda uchun berilgan temperaturada const bo’ladi.
Yuqoridagi formulalarda: C—moddalarning molyar konsentratsiyasi (mol/l), P—gazlaming parsial bosimi,К—reaksiyaning tezlik doimiysi.
К—tezlik doimiysi har bir reaksiya uchun asosiy miqdoriy kinetik kattalik bo’lib, uning ma’nosi reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyalari CA=CB= 1 mol/l bo’lgandakimyoviyreaksiya tezligidir va u holda V=K bo’ladi. Ba’zi hollarda К ni solishtirma tezlik ham deyiladi. К — har bir reaksiya uchun o’ziga xos qiymatga ega bo’ladi. Uning qiymati, asosan, reaksiyaga kirishuvchi moddalaming tabiatiga, temperaturaga, katalizatorga bog’liq bo’lib, moddalaming konsentratsiyasi (yoki parsial bosimi) ga bog’liq bo’lmaydi.
Temperaturaning ta’siri
Kimyoviy reaksiyalaming borishi va ularning tezligi ko’pchilik hollarda sistemaning temperaturasiga bog’liq bo’ladi. Bu bog’liqlik Vant-Goff qoidasi bilan tushuntiriladi: Sistema temperaturasi har 10°C ga o’zgarganda kimyoviy reaksiya tezligi 2-4 marta о‘zgaradi. Bu qoidaning matematik ifodasi:
Bu yerda: Vt ox va Vt bosh —temperaturaning oxirgi va boshlang’ich qiymatiga to‘g’ri keladigan reaksiya tezliklari; ∆t—temperature farqi, °C;у—reaksiya tezligining temperature koeffitsiyenti, uning qiymati 2 dan 4 gacha bo’ladi.
ifoda temperature ∆t birlikka o’zgarganda reaksiya tezligi necha marta o’zgarishini bildiradi. Yuqoridagi fikrlardan quyidagi tabiiy savol kelib chiqadi. Nima uchun kо‘pchilik hollarda temperaturaning ortishi bilan kimyoviy reaksiya tezligi ortadi. Bu savolga javob berish uchun har qanday kimyoviy o’zgarishning asosiy sharti bo’lgan — reaksiyaga kirishuvchi modda molekulalari (atom, ionlari)ning o’zaro to’qnashuvi shartligini va bu to’qnashuv vaqtida zarrachalar ma’lum minimal ortiqcha energiyaga ega bo’lishi kerakligini e’tiborga olish zarur. Boshqacha aytganda, reaksiyaning faollanish energiyasi tushunchasini bilish kerak.