หุ้น:
5 ปัจจัยที่มีผลต่อความเร็วในการเกิดปฏิกิริยา
ความเร็วของปฏิกิริยาเคมีคือความเร็วที่การเปลี่ยนแปลงของสารที่เรียกว่ารีเอเจนต์เกิดขึ้นในสารอื่น ๆ ที่เรียกว่าผลิตภัณฑ์ ปัจจัยที่มีผลต่อความเร็วอาจมีหลายประการ ธรรมชาติของรีเอเจนต์ขนาดอนุภาคสถานะทางกายภาพของสาร ...
รีเอเจนต์อาจเป็นอะตอมหรือโมเลกุลที่ชนกันหรือชนกันทำให้เกิดรอยแตกระหว่างพวกมัน หลังจากการแบ่งลิงค์ใหม่จะถูกสร้างขึ้นและผลิตภัณฑ์จะเกิดขึ้น.
หากมีการใช้รีเอเจนต์อย่างน้อยหนึ่งตัวในการทำปฏิกิริยาโดยสมบูรณ์สร้างผลิตภัณฑ์ให้สมบูรณ์ปฏิกิริยาจะถูกกล่าวว่าสมบูรณ์และกำหนดทิศทางเดียว.
ในบางกรณีผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นอีกครั้งชนกันอีกครั้งและทำลายการเชื่อมโยงของพวกเขาเพื่อจัดระเบียบใหม่และกลายเป็นสารเคมีอีกครั้ง สิ่งนี้เรียกว่าปฏิกิริยาย้อนกลับ.
ปฏิกิริยาทั้งสองเกิดขึ้นที่ความเร็วแตกต่างกันอย่างไรก็ตามเมื่อความเร็วของปฏิกิริยาโดยตรงเท่ากับความเร็วของปฏิกิริยาย้อนกลับจะมีการสร้างสมดุลของการเคลื่อนไหวขึ้นซึ่งหมายความว่าปฏิกิริยานั้นอยู่ในภาวะสมดุล.
ปัจจัยที่มีผลต่อความเร็วของปฏิกิริยา
ปฏิกิริยาทางเคมีใด ๆ ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการซึ่งทำให้ความเร็วในการเคลื่อนที่ผ่านไปอย่างรวดเร็วหรือช้า เราพบปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในไม่กี่วินาทีเช่นการระเบิดและอื่น ๆ ที่ใช้เวลานานกว่าเล็กน้อยเช่นการเกิดออกซิเดชันของแกนเหล็กที่เปิดออก.
ปัจจัยเหล่านี้ที่มีผลต่อความเร็วของปฏิกิริยาเคมีคือ:
ขนาดของอนุภาคของสาร
เป็นที่รู้จักกันว่าพื้นผิวสัมผัส หากสารมีผิวสัมผัสขนาดใหญ่กล่าวคือมีขนาดเล็กมากปฏิกิริยาจะช้ากว่าเมื่อผิวสัมผัสมีขนาดเล็ก.
ตัวอย่างคือปฏิกิริยาของ Alka seltzer ในแท็บเล็ตและ Alka seltzer เป็นผง Alka seltzer เป็นส่วนผสมของกรดอะซิทิลซาลิไซลิกโดยมีโซเดียมไบคาร์บอเนตแคลเซียมฟอสเฟตและกรดซิตริก.
ถ้าสารนั้นเป็นสปีชีส์ของอะตอมพวกมันก็จะมีความแปรผันของปฏิกิริยาเนื่องจากขนาดของอะตอมและปริมาณของอิเล็กตรอนในระดับสุดท้าย.
ด้วยเหตุนี้โซเดียม (Na) ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับน้ำเมื่อเทียบกับแคลเซียม (Ca) ในทำนองเดียวกันธาตุเหล็ก (Fe) สามารถถูกออกซิไดซ์ได้ง่ายโดยการกระทำของไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศแวดล้อมเมื่อเทียบกับตะกั่ว (Pb) ซึ่งปฏิกิริยาจะช้ากว่ามาก.
สายพันธุ์อิออนมีปฏิกิริยาสูงมาก (อัตราปฏิกิริยาต่ำ) เมื่อเปรียบเทียบกับสายพันธุ์ที่เป็นกลาง ดังนั้น Mg + 2 จึงมีปฏิกิริยามากกว่า Mg.
สถานะทางกายภาพของสาร
สถานะของการรวมตัวของสารตั้งต้นยังมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยา ในสถานะของแข็งอนุภาค (อะตอม) อยู่ใกล้กันมากดังนั้นการเคลื่อนที่ระหว่างพวกมันจึงต่ำมากพร้อมการชนที่ช้ามาก.
ในสถานะของเหลวอนุภาคมีความคล่องตัวมากขึ้นซึ่งทำให้ปฏิกิริยาเร็วขึ้นเมื่อเทียบกับสถานะของแข็ง.
ในสถานะก๊าซปฏิกิริยามีความเร็วสูงกว่ามากเนื่องจากการแยกขนาดใหญ่ระหว่างอนุภาคของสารตั้งต้น.
เพื่อเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาของสารมันสามารถละลายในน้ำในลักษณะที่โมเลกุลละลายและเพิ่มการเคลื่อนไหวระหว่างพวกเขา.
ความเข้มข้นของรีเอเจนต์
ความเข้มข้นของสารหมายถึงปริมาณของอนุภาค (อะตอมไอออนหรือโมเลกุล) ที่พบในปริมาณที่กำหนด.
ในปฏิกิริยาทางเคมีหากมีอนุภาคจำนวนมากจำนวนการชนกันระหว่างพวกเขาจะสูงมากดังนั้นความเร็วของปฏิกิริยาจะสูง.
ยิ่งความเข้มข้นของสารตั้งต้นมากเท่าไรอัตราการเกิดปฏิกิริยาของผลิตภัณฑ์ก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น.
อุณหภูมิ
ในระบบที่ประกอบด้วยรีเอเจนต์อนุภาคทั้งหมดที่ประกอบขึ้นนั้นมีการเคลื่อนไหวไม่ว่าจะสั่นสะเทือนเกิดขึ้นในสารที่เป็นของแข็งหรือเคลื่อนที่ในกรณีของของเหลวและก๊าซ.
ในทั้งสองกรณีการสั่นไหว E และ E มีการเคลื่อนไหวตามลำดับ พลังงานเหล่านี้เป็นสัดส่วนโดยตรงกับอุณหภูมิที่ระบบตั้งอยู่.
โดยการเพิ่มอุณหภูมิของระบบการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของสารจะเพิ่มขึ้น.
การปะทะกันระหว่างพวกเขาแข็งแกร่งขึ้นเพียงพอที่จะเกิดการแตกหักและพันธะที่จะเกิดขึ้นเอาชนะอุปสรรคที่ก่อให้เกิดพลังงานกระตุ้น.
เมื่อเพิ่มอุณหภูมิของระบบปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้นและความเร็วของปฏิกิริยาจึงลดลงเร็วขึ้น.
ตัวเร่งปฏิกิริยา
พวกเขาเป็นสารเคมีที่มีอิทธิพลต่อปฏิกิริยาทางเคมีโดยการเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาหรือโดยการลดลง คุณสมบัติหลักของมันคือมันไม่ได้มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมีซึ่งหมายความว่าในตอนท้ายของปฏิกิริยามันสามารถแยกได้จากระบบ.
ตัวอย่างคือการไฮโดรจิเนชันของสารประกอบอินทรีย์ไม่อิ่มตัวด้วยลิเธียมอลูมิเนียมไฮไดรด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา:
CH3 - CH = CH - CH3 + H2 CH3 - C2 - CH2 - CH3
ในสมการทางเคมีตัวเร่งปฏิกิริยาจะถูกวางไว้ที่ด้านบนของลูกศรเพื่อระบุทิศทางของปฏิกิริยา.
ในปฏิกิริยาทางเคมีมันสามารถเกิดขึ้นได้ว่าทั้งตัวเร่งปฏิกิริยาและตัวทำปฏิกิริยาไม่ได้อยู่ในสถานะทางกายภาพเดียวกันระบบประเภทนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อ "ต่างกัน".
สิ่งเหล่านี้เรียกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาการติดต่อ ตัวเร่งปฏิกิริยา "เป็นเนื้อเดียวกัน" คือตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีสถานะทางกายภาพเหมือนกันของสารตั้งต้นและถูกเรียกว่าการขนส่ง.
การอ้างอิง
- Levine, I. ฟิสิกส์เคมี vol.2 McGraw-Hill 2004
- Capparelli, Alberto Luis เคมีเชิงฟิสิกส์พื้นฐาน E-Book.
- FernándezSánchez Lilia, Corral López Elpidio, et.al (2016). จลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาเคมี กู้คืนแล้ว: zaloamati.azc.uam.mx.
- Anne Marie Helmenstine, Ph.D. ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี กู้คืนแล้ว: thoughtco.com.