5 ปัจจัยที่มีผลต่อความเร็วในการเกิดปฏิกิริยา

ความเร็วของปฏิกิริยาเคมีคือความเร็วที่การเปลี่ยนแปลงของสารที่เรียกว่ารีเอเจนต์เกิดขึ้นในสารอื่น ๆ ที่เรียกว่าผลิตภัณฑ์ ปัจจัยที่มีผลต่อความเร็วอาจมีหลายประการ ธรรมชาติของรีเอเจนต์ขนาดอนุภาคสถานะทางกายภาพของสาร ...

รีเอเจนต์อาจเป็นอะตอมหรือโมเลกุลที่ชนกันหรือชนกันทำให้เกิดรอยแตกในการเชื่อมโยงระหว่างกัน หลังจากการแบ่งลิงค์ใหม่จะถูกสร้างขึ้นและผลิตภัณฑ์จะเกิดขึ้น

หากรีเอเจนต์อย่างน้อยหนึ่งตัวถูกใช้หมดในปฏิกิริยาโดยการสร้างผลิตภัณฑ์โดยสมบูรณ์ปฏิกิริยาจะถูกทำให้สมบูรณ์และมุ่งไปในทิศทางเดียวเท่านั้น

ในบางกรณีผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นอีกครั้งชนกันอีกครั้งและทำลายลิงก์ของพวกเขาเพื่อจัดระเบียบใหม่และกลายเป็นรีเอเจนต์อีกครั้ง สิ่งนี้เรียกว่าปฏิกิริยาย้อนกลับ

ปฏิกิริยาทั้งสองเกิดขึ้นที่ความเร็วแตกต่างกันอย่างไรก็ตามเมื่อความเร็วของปฏิกิริยาโดยตรงเท่ากับความเร็วของปฏิกิริยาย้อนกลับจะมีการสร้างสมดุลของจลนศาสตร์ซึ่งหมายความว่าปฏิกิริยานั้นอยู่ในภาวะสมดุล

ปัจจัยที่มีผลต่อความเร็วของปฏิกิริยา

ปฏิกิริยาทางเคมีใด ๆ ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการซึ่งทำให้ความเร็วในการเคลื่อนที่ผ่านไปอย่างรวดเร็วหรือช้า เราพบปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในไม่กี่วินาทีเช่นการระเบิดและอื่น ๆ ที่ใช้เวลานานกว่าเล็กน้อยเช่นการเกิดออกซิเดชันของแกนเหล็กที่เปิดออก

ปัจจัยเหล่านี้ที่มีผลต่อความเร็วของปฏิกิริยาเคมีคือ:

ขนาดของอนุภาคของสาร

เป็นที่รู้จักกันว่าพื้นผิวสัมผัส หากสารมีผิวสัมผัสขนาดใหญ่กล่าวคือมีขนาดเล็กมากปฏิกิริยาจะช้ากว่าเมื่อผิวสัมผัสมีขนาดเล็ก

ตัวอย่างคือปฏิกิริยาของ Alka seltzer ในแท็บเล็ตและ Alka seltzer เป็นผง Alka seltzer เป็นส่วนผสมของกรดอะซิติลซาลิไซลิกโดยมีโซเดียมไบคาร์บอเนตแคลเซียมฟอสเฟตและกรดซิตริก

ถ้าสารนั้นเป็นสปีชีส์ของอะตอมพวกมันก็จะมีความแปรผันของปฏิกิริยาเนื่องจากขนาดของอะตอมและจำนวนของอิเล็กตรอนในระดับสุดท้าย

ด้วยเหตุนี้โซเดียม (Na) ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับน้ำเมื่อเทียบกับแคลเซียม (Ca) ในทำนองเดียวกันธาตุเหล็ก (Fe) สามารถถูกออกซิไดซ์ได้ง่ายโดยการกระทำของไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศแวดล้อมเมื่อเทียบกับตะกั่ว (Pb) ซึ่งปฏิกิริยาจะช้ากว่ามาก

สายพันธุ์อิออนมีปฏิกิริยาสูงมาก (อัตราการตอบสนองต่ำ) เมื่อเปรียบเทียบกับสายพันธุ์ที่เป็นกลาง ดังนั้น Mg + 2 จึงมีปฏิกิริยามากกว่า Mg

สถานะทางกายภาพของสาร

สถานะของการรวมตัวของสารตั้งต้นยังมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยา ในสถานะของแข็งอนุภาค (อะตอม) อยู่ใกล้กันมากดังนั้นการเคลื่อนที่ระหว่างพวกมันจึงเล็กมากและมีการชนที่ช้ามาก

ในสถานะของเหลวอนุภาคมีความคล่องตัวมากขึ้นซึ่งทำให้ปฏิกิริยาเร็วขึ้นเมื่อเทียบกับสถานะของแข็ง

ในสถานะก๊าซปฏิกิริยามีความเร็วสูงขึ้นมากเนื่องจากการแยกขนาดใหญ่ระหว่างอนุภาคของสารตั้งต้น

เพื่อเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาของสารมันสามารถละลายในน้ำในลักษณะที่ว่าโมเลกุลจะละลายและการเคลื่อนไหวระหว่างพวกเขาเพิ่มขึ้น

ความเข้มข้นของรีเอเจนต์

ความเข้มข้นของสารหมายถึงปริมาณของอนุภาค (อะตอมไอออนหรือโมเลกุล) ที่อยู่ในปริมาณที่กำหนด

ในปฏิกิริยาทางเคมีหากมีอนุภาคจำนวนมากจำนวนการชนกันระหว่างพวกเขาจะสูงมากดังนั้นความเร็วของปฏิกิริยาจะสูง

ยิ่งความเข้มข้นของสารตั้งต้นมากเท่าไหร่อัตราการเกิดปฏิกิริยาของผลิตภัณฑ์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

อุณหภูมิ

ในระบบที่ประกอบด้วยรีเอเจนต์อนุภาคทั้งหมดที่ประกอบขึ้นนั้นมีการเคลื่อนที่ทั้งที่สั่นสะเทือนเกิดขึ้นในสารที่เป็นของแข็งหรือเคลื่อนที่ในกรณีของของเหลวและก๊าซ

ในทั้งสองกรณีการสั่นไหว E และ E มีการเคลื่อนไหวตามลำดับ พลังงานเหล่านี้เป็นสัดส่วนโดยตรงกับอุณหภูมิที่ระบบตั้งอยู่

โดยการเพิ่มอุณหภูมิของระบบการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของสารจะเพิ่มขึ้น

การปะทะกันระหว่างพวกเขาแข็งแกร่งขึ้นพอที่จะเกิดการแตกหักและพันธะเกิดขึ้นเอาชนะอุปสรรคที่ก่อให้เกิดพลังงานกระตุ้น Ea

เมื่อเพิ่มอุณหภูมิของระบบปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้นและความเร็วของปฏิกิริยาจะน้อยลงดังนั้นจึงเร็วขึ้น

ตัวเร่งปฏิกิริยา

พวกเขาเป็นสารเคมีที่มีอิทธิพลต่อปฏิกิริยาทางเคมีโดยการเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาหรือโดยการลดลง คุณสมบัติหลักของมันคือมันไม่ได้มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมีซึ่งหมายความว่าในตอนท้ายของปฏิกิริยามันสามารถแยกได้จากระบบ

ตัวอย่างคือการไฮโดรจิเนชันของสารประกอบอินทรีย์ไม่อิ่มตัวด้วยลิเธียมอลูมิเนียมไฮไดรด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา:

CH 3 - CH = CH - CH 3 + H 2 CH 3 - C 2 - CH 2 - CH 3

ในสมการทางเคมีตัวเร่งปฏิกิริยาจะถูกวางไว้ด้านบนของลูกศรที่ระบุทิศทางของปฏิกิริยา

ในปฏิกิริยาทางเคมีมันสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งตัวเร่งปฏิกิริยาและตัวทำปฏิกิริยาไม่ได้อยู่ในสถานะทางกายภาพเดียวกันระบบประเภทนี้เรียกว่า "ต่างกัน"

สิ่งเหล่านี้เรียกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาการติดต่อ ตัวเร่งปฏิกิริยา "เป็นเนื้อเดียวกัน" คือตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีสถานะทางกายภาพเหมือนกันของสารตั้งต้นและถูกเรียกว่าการขนส่ง