ячейки к этим комплексообразователям легко присоединяются еще две молекулы
других веществ. Так, в гемоглобине по одну сторону плоскости хелата железом
связана молекула белка глобина, а по другую сторону - молекула кислорода,
благодаря чему это соединение и является переносчиком кислорода.
Функциональное развитие Материи в подуровне Е и появление новых структурных
образований происходило и происходит за счет разнообразного превращения
веществ путем перераспределения электронных плотностей между составляющими их
атомами, что приводит к разрыву старых и образованию новых внутриструктурных
связей. Однако достаточно вспомнить такие химические превращения, как взрыв
пороха и ржавление железа, чтобы утверждать, что различные структурные
изменения протекают с самыми различными скоростями - от крайне высоких до
очень низких. Причиной этому являются специфические особенности каждого
перестроения, зависящие от сбалансированного распространения новообразованной
структуры () в пространстве-времени () при данных условиях, а также
качественной характеристики участвующих в реакции фщ. единиц.
Интервал времени протекания различных химических реакций на единицу
пространства колеблется от долей секунды до минут, часов, дней. Известны
реакции, требующие для своего протекания несколько лет, десятилетий и еще
более длительных отрезков времени. Если реакция протекает в гомогенной
системе, то она идет во всем объеме этой системы. В результате реакции
возникает, как правило, гетерогенная система:
H2SO4 + Na2S2O3 = Na2SO4 + H2O + SO2 + S
Примерами гомогенной системы может служить любая однофазовая смесь, жидкий
раствор различных веществ. Если реакция протекает между веществами,
образующими гетерогенную систему, то она может идти только на поверхности
раздела фаз, образующих систему. Так, например, растворение металла в кислоте
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 может протекать только на поверхности металла, потому
что только здесь соприкасаются друг с другом оба реагирующих вещества.
Результатом реакции является опять гетерогенная система, которая в условиях
отсутствия замкнутости может путем освобождения от одной из своих фаз стать
гомогенной системой. В качестве примеров гетерогенных систем можно привести
следующие системы: вода со льдом, насыщенный раствор с осадком, сера в
атмосфере воздуха. На более высоких ступенях Развития Материи примерами
гомогенных систем могут служить заросли функционально однотипных растений
(лес, луговая трава, фруктовые сады), объединенные группы функционально
однотипных животных (стадо овец, стая волков или обезьян). Гетерогенными
системами в этом случае будут: табун лошадей на лугу, бригада лесорубов в
лесу, производственные предприятия и т.п. Изучением условий, влияющих на
скорости химических реакций, занимается химическая кинетика. На более высоких
ступенях Развития Материи эти вопросы должны быть отнесены соответственно к
биологической и социальной кинетике.
К важнейшим факторам, влияющим на скорости реакций, протекающих в системах
уровня Е, относятся следующие: функциональные особенности реагирующих веществ,
их концентрации, температура, присутствие в системе катализаторов. Скорости
некоторых гетерогенных реакций зависят также от интенсивности движения
жидкости или газа около поверхности, на которой происходит реакция. При
вступлении в реакцию фщ. единиц двух различных веществ образуются фщ. единицы
третьего, четвертого и т.д. вещества, которые заполняют соответствующие им фн.
ячейки, хотя теоретически процесс представляется в обратном порядке: вначале
появляется невидимая фн. ячейка В нового качества, затем происходит сближение
явных фщ. единиц а и б и образование новой фщ. единицы в, которая заполняет
фн. ячейку В. Поэтому скорости реакций зависят от способности реагирующих
веществ образовывать новые фщ. единицы в силу своего структурного строения, то
есть пространственного расположения и взаимной связи исходных фщ. единиц
качественных подуровней, от пропорции и количества фщ. единиц а и б,
вступающих в реакции, что характеризуется их концентрацией.
Необходимым условием того, чтобы между частицами (молекулами, ионами)
исходных веществ произошло химическое взаимодействие, является их взаимное
сближение и столкновение друг с другом (соударение). Точнее говоря, частицы
должны сблизиться друг с другом настолько, чтобы атомы одной из них испытывали
бы действие электрических полей, создаваемых атомами другой. Только при этом
станут возможны те переходы электронов и перегруппировки атомов, в результате
которых образуются молекулы новых веществ - продуктов реакции. Однако не
всякое столкновение молекул реагирующих веществ приводит к образованию
продукта реакции. Для того, чтобы произошла реакция, то есть чтобы
образовались новые молекулы, необходимо сначала разорвать или ослабить связи
между атомами в молекулах исходных веществ. На это надо затратить определенную
энергию. Если сталкивающиеся молекулы не обладают такой энергией, то их
столкновение не приведет к образованию новой молекулы: столкнувшись, они
разлетаются в разные стороны, как упругие шары.
Если же кинетическая энергия сталкивающихся молекул достаточна для
ослабления или разрыва связей, то столкновение может привести к перестройке
атомов и к образованию молекулы нового вещества. Поэтому лишь молекулы,
обладающие избытком энергии по сравнению со средним запасом энергии всех
молекул, могут преодолеть такой "энергетический барьер", чтобы войти в
химический контакт друг с другом. Избыточная энергия, которой должны обладать
молекулы для того, чтобы их столкновение могло привести к образованию нового
вещества, называется энергией активации данной реакции. Молекулы, обладающие
такой энергией, называются активными молекулами. Избыточная энергия этих
молекул может быть поступательной или вращательной для молекулы в целом,
колебательной для составляющих ее атомов, энергией возбуждения для электронов
и т.д. Для каждой конкретной реакции основное значение может иметь какая-либо
одна форма избыточной энергии. С ростом температуры число активных молекул
возрастает, вследствие чего и скорости химических реакций увеличиваются.
Энергия активации различных реакций различна. Ее величина является тем
фактором, посредством которого сказывается влияние природы реагирующих веществ
на скорость реакции.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70