Глава 17. Кинетика (Kinetics)¶
Рис. 17.1. Агама греется на солнце. По мере прогревания тела химические реакции её обмена веществ ускоряются.
Введение¶
Ящерица на фотографии не просто наслаждается солнечным светом и не работает над загаром. Тепло солнечных лучей жизненно важно для её выживания. Тёплая ящерица способна двигаться быстрее холодной, потому что химические реакции, обеспечивающие сокращение её мышц, при более высокой температуре протекают быстрее. Холодная ящерица — это медленная ящерица, а значит — более лёгкая добыча для хищников.
От выпечки торта до оценки срока службы моста — скорости химических реакций играют важную роль в нашем понимании процессов, связанных с химическими превращениями. Планируя химическую реакцию, обычно задают два вопроса. Первый: «Будет ли реакция давать нужные продукты в полезных количествах?» Второй: «Насколько быстро она пойдёт?» При более детальном изучении реакций возникает и третий вопрос: «Какие именно процессы происходят на молекулярном уровне в ходе реакции?» Знание ответа на этот вопрос имеет практическое значение, когда требуется управлять выходом или скоростью реакции.
Предметом химической кинетики (chemical kinetics) являются второй и третий вопросы — то есть скорость, с которой реакция даёт продукты, и молекулярные механизмы её протекания. В настоящей главе рассматриваются факторы, влияющие на скорости химических реакций, механизмы, по которым реакции идут, а также количественные методы описания этих скоростей.