物质能否发生化学反应以及它们反应能力的大小,是一个非常古老的化学理论课题。从古希腊的“爱力”和“憎力”到中世纪出现并延续到19世纪中期的“化学亲和力”,这些含糊不清甚至有些荒诞的概念无法回答这个问题。19世纪中期,热力学被引入“化学亲和力”的研究,质量作用定律的确立,澄清了化学平衡和化学反应速率两个不同的概念。化学平衡属于热力学范畴,所解决的问题是化学反应的自发性方向或反应的最大限度问题,但是反应的可能性不等于现实性。比如,如果水池里的水存在水位差,热力学表明高位水池的水有流向地位水池的趋势(方向性),若它们相同则最终达到一致高度的水位(平衡状态,限度)。但是,热力学不能说明要花多长时间达到这种平衡状态,如果连通的管道很细,则这个平衡过程要经历较长的时间,这就涉及到速率的问题了。化学反应也一样,有些反应进行得很快,如酸碱中和反应,有一些反应进行得较慢,如铁在潮湿空气中被锈蚀以及一些有机物反应。从热力学角度看,氢氧化合生成水的反应有很强的自发性(发生的可能性极大),但实际上,在常温下,氢氧的反应及其缓慢以致放置一年半载也没有什么显著变化,而温度达到600℃,氢氧瞬间化合成水。于是有了关于化学反应的另一堆问题—化学反应怎样才能发生,反应过程如何进行,化学反应速率及其影响因素等等,这是区别于化学热力学的另一分支—化学动力学的核心问题。
在化学工业生产中,动力学将告诉人们在实际利用某一化学反应时能够在特定条件下以一定的反应速率进行以及改变反应条件以利于按照期望的速率和产率进行,这是工业化学具有理论和经济价值双重意义的重大课题。比如,钢铁冶炼、合成橡胶、塑料等需要增大反应速率以提高单位时间的产量,而像金属腐蚀、橡胶老化则需要抑制其反应速率以延长产品寿命。催化剂是影响化学反应速率的重要因素,其生成和应用在现代化学工业不可或缺,对探索生命现象—生物酶催化生物化学反应有不言而喻的意义。应用动力学,20世纪初,德国化学家哈伯设计了具有实用价值的工业合成氨装置,并找到了金属锇
在化学工业生产中,动力学将告诉人们在实际利用某一化学反应时能够在特定条件下以一定的反应速率进行以及改变反应条件以利于按照期望的速率和产率进行,这是工业化学具有理论和经济价值双重意义的重大课题。比如,钢铁冶炼、合成橡胶、塑料等需要增大反应速率以提高单位时间的产量,而像金属腐蚀、橡胶老化则需要抑制其反应速率以延长产品寿命。催化剂是影响化学反应速率的重要因素,其生成和应用在现代化学工业不可或缺,对探索生命现象—生物酶催化生物化学反应有不言而喻的意义。应用动力学,20世纪初,德国化学家哈伯设计了具有实用价值的工业合成氨装置,并找到了金属锇
