Этапы развития химической кинетики

Химическая кинетика как наука о скоростях химических реакций начала формироваться в 50–70 гг. XIX в.

В 1862–1867 гг. норвежские ученые Гульдберг и Вааге дали начальную формулировку закона действующих масс [1]: при протекании химической реакции :

,

(1.1)

где W – скорость химической реакции;

– концентрация i -го вещества, ;

– константа скорости;

– стехиометрические коэффициенты.

Химическая кинетика в полной мере была сформулирована в работах Вант-Гоффа и Аррениуса в 80-х гг. XIX в.; был разъяснен смысл порядков реакций и введено понятие энергии активации. Вант-Гофф ввел понятия моно-, би- и полимолекулярных реакций:

,

(1.2)

где n – порядок реакции.

Вант-Гофф и Аррениус, развивший его идеи, утверждали, что температура не есть причина реакции, температура – причина изменения скорости реакции:

(Аррениус в 1889 г.),

(1.3)

где А – предэкспоненциальный множитель;

Е – энергия активации;

R – газовая постоянная;

Т – температура.

С 1890 г. величина энергии активации стала универсальной мерой реакционной способности превращающихся веществ. Таким образом, в период 1860–1910 гг. была создана формальная кинетика. Ясность и немногочисленность основных постулатов отличают химическую кинетику периода Вант-Гоффа и Аррениуса.

В последующем исходная цельность утрачивается, появляется много «кинетик»: кинетика газофазных и жидкофазных реакций, каталитическая, ферментативная, топохимическая и т. д.

Однако для химика и до настоящего времени остаются наиболее важными две концепции:

* Закон действующих масс как закон простой реакции.

* Сложность механизма химической реакции.

Основные понятия химической кинетики