avtokataliz

Avtokataliz — kimyəvi reaksiya məhsullarından birinin həmin reaksiyanı sürətləndirməsi. Etilsirkə efirinin suda məhlulunun hidrolizi (CH3COOC2H5 + CH3OOH + C2H5OH) avtokatalizə misaldır. Burada sirkə turşusunun elektrolitik dissosassiyasından alınan H+ ionu reaksiyanı sürətləndirir. reaksiya ilk anlarda həmin məhsulun, yaxud başqa katalizatorun cüzi miqdarda iştirakı, ya da katalitik reaksiyaya paralel gedən qeyri-katalitik reaksiyasının sürəti çox cüzidirsə, 1 müddət müşahidə edilmir. Bu müddətə induksiya dövrü deyilir. Avtokatalizin elementar sxemi: А + Р → 2Р Deməli, reaksiyanın sürəti aşağıdakı kimi ifadə edilir: r = d [ P ] d t = k [ A ] [ P ] {\displaystyle r={\frac {d[P]}{dt}}=k[A][P]} Burada r – reaksiyanın sürəti, [A], [P] – konsentrasiya, k – sürət sabiti. Əgər reaksiya qapalı sistemdə baş verirsə, onda istənilən vaxt A və P konsentrasiyalarının cəmi sabitdir və ilkin konsentrasiyaların cəminə bərabərdir:[А] + [Р] = [А]о + [Р]о. Bu əlaqədən istifadə edərək kinetik tənliyi aşağıdakı kimi yazırıq: d [ P ] d t = k ( [ A ] 0 + [ P ] 0 − [ P ] ) [ P ] {\displaystyle {\frac {d[P]}{dt}}=k([A]_{0}+[P]_{0}-[P])[P]} Bu tənliyin dəqiq həlli var. Onu dəyişənlərin ayrılması üsulu ilə tapaq: [ P ] = [ A ] 0 + [ P ] 0 1 + e − ( [ A ] 0 + [ P ] 0 ) k t {\displaystyle [P]={\frac {[A]_{0}+[P]_{0}}{1+e^{-([A]_{0}+[P]_{0})kt}}}} , t — vaxtdı Həll şərtlərə cavab verir: [P](0) = [Р]о; [P](∞) = [А]о + [Р]о. Məhlulun qrafiki katalitik reaksiyanın əlaməti olan sigmoiddir.