Homogēnās reakcijas.

Kā zināms, ķīmiskā reakcija irvienas vielas, ko parasti sauc par izejmateriālu, pārveide citā, kas no tās atšķiras jau no tā ķīmiskā sastāva, kā arī no tās struktūras. Pirmajā gadījumā viņi runā par reaģentiem, un otrajā gadījumā viņi runā par reakcijas produktiem. Tas ir zināms visiem pārējiem no skolas ķīmijas kursa. No skolas ķīmijas kursa arī ir zināms, ka šādas reakcijas laikā ķīmisko elementu sastāvs nemainās, šajā gadījumā notiek tikai kodolu un elektronu sadalījums, kā rezultātā rodas jaunas ķīmiskas vielas.

Visas ķīmiskās reakcijas var iedalīt klasēs. Vispirms ir vērts atzīmēt viendabīgas reakcijas. Tās ir reakcijas, kas notiek vienā posmā. Homogēnās reakcijas, kuru piemēri ir viegli atrodami arī jebkurā ķīmijas mācību grāmatā, nozīmē dažādu homolītisko reakciju klātbūtni, kas raksturojas ar molekulu sadalījumu radikāļos, aizstāšanu un šķelšanos, pārkārtošanu utt. Un tas notiek, kā likums, šķidrā fāzē. Homogēnas reakcijas ātrums, ja vielas tilpums paliek nemainīgs, būs atkarīgs no masu izpildītāju likuma. Homogēnās reakcijas starp reaģentiem, kas sākotnēji atrodas dažādās fāzēs, kļūst iespējamas tikai tad, ja starp tām notiek difūzija. Tad reakcijas ātrums arī būtiski palielināsies. Ja sākotnējo vielu difūzija ir lēna, pati viendabīgā reakcija parādīsies saskarnē starp difūzijas fāzēm. Visas reakcijas īpašības, kā arī to mehānismi būs atkarīgi no apstākļiem, kādos reaģenti darbosies.

Reakcijas ātrums būs atkarīgs no dažiemfaktori, piemēram, reaģējošo vielu raksturs, to koncentrācija, temperatūra, kurā notiek reakcija, un noteiktā katalizatora klātbūtne tajā. Tas palīdz reakcijai turpināt ātrāk un ar mazāku aktivācijas enerģiju. Runājot par vielu koncentrāciju, ir skaidrs, ka, jo vairāk vielu reaģēs, jo vairāk tās saduras un rezultātā palielināsies reakcijas ātrums.

Spilgts piemērs ir viendabīga sistēmajebkāds gāzu maisījums. Visas gāzes paaugstinātā temperatūrā izšķīst lielos daudzumos viena otrai. Tas attiecas arī uz slāpekļa un skābekļa maisījumu. Var minēt vēl vienu piemēru, parādot, kāda ir viendabīga reakcija. Tas ir nekas vairāk kā ūdens šķīdums, kas satur nātrija hlorīdu, magnija sulfātu, slāpekli un skābekli. Šajā gadījumā sistēma iziet tikai vienu fāzi. Ja reakcija notiek homogēnā sistēmā, tad tā turpinās visā tilpumā. Ja, piemēram, sajaucot sērskābes un nātrija tiosulfāta šķīdumus un samaisot tos ar maisīšanu, rodas duļķainība. Tas notiks sēra dēļ, kas parādīsies visā šķīduma tilpumā.

Šīs vai tā viendabīgās gaitas laikātiek izlaists noteikts siltuma daudzums. Reakcijas termiskais efekts būs atkarīgs no reaģentu daudzuma, kas ņemti reakcijā, kā arī par to, kādi produkti iegūti reakcijas rezultātā. Jautājums par to, cik ātri homogēna reakcija turpināsies, būs atkarīgs no laika intervāla, kurā tas notiks. Visu zinātni nodarbojas ar šo jautājumu izskaidrošanu. To sauc par "kinētiku". Tās vissvarīgākais postulāts ir fakts, ka reakcijas turpināšanai molekulas, kas tajā piedalās, pastāvīgi pieskaras viens otram. Tomēr ne katrs šāds kontakts var izraisīt ķīmisku reakciju. Homogēnās reakcijas ir tikai tādas, kurās blakus esošajām daļiņām būs tāds enerģijas avots, kas pārsniegs robežvērtību.