Czynniki wpływające na szybkość reakcji chemicznej

Warto przewidzieć, czy działanie wpłynie na szybkość reakcji chemicznej. Kilka czynników może wpływać na szybkość reakcji chemicznej.

Zasadniczo czynnik, który zwiększa liczbę zderzeń między cząstkami, zwiększy szybkość reakcji, a czynnik, który zmniejszy liczbę zderzeń między cząsteczkami, zmniejszy Reakcja chemiczna oceniać.

Stężenie reagentów

Wyższe stężenie reagentów prowadzi do bardziej skutecznych zderzeń na jednostkę czasu, co prowadzi do wzrostu szybkość reakcji (z wyjątkiem reakcji rzędu zerowego). Podobnie, wyższe stężenie produktów jest zwykle związane z niższy szybkość reakcji.

Użyj Ciśnienie cząstkowe reagentów w stanie gazowym jako miara ich stężenia.

Temperatura

Zwykle wzrostowi temperatury towarzyszy wzrost szybkości reakcji. Temperatura jest miarą energia kinetyczna układu, więc wyższa temperatura oznacza wyższą średnią energię kinetyczną cząsteczek i więcej zderzeń na jednostkę czasu.

Ogólną zasadą dla większości (nie wszystkich) reakcji chemicznych jest to, że szybkość reakcji zachodzi w przybliżeniu dwukrotnie dla każdego wzrostu temperatury o 10 stopni Celsjusza. Gdy temperatura osiągnie określony punkt, niektóre rodzaje związków chemicznych mogą ulec zmianie (np. Denaturacja białek) i

instagram viewer
Reakcja chemiczna zwolni lub zatrzyma się.

Medium lub State of Matter

Stawka a Reakcja chemiczna zależy od ośrodka, w którym zachodzi reakcja. Może mieć znaczenie, czy medium jest wodne, czy organiczne; biegunowy lub niepolarny; lub ciekły, stały lub gazowy.

Reakcje z udziałem cieczy, a zwłaszcza ciał stałych, zależą od dostępnej powierzchni. W przypadku ciał stałych kształt i wielkość reagentów ma dużą różnicę w szybkości reakcji.

Obecność katalizatorów i konkurentów

Katalizatory (np. enzymy) obniżają energię aktywacji reakcji chemicznej i zwiększają szybkość reakcji chemicznej bez zużywania się w procesie.

Katalizatory działają poprzez zwiększenie częstotliwości zderzeń między reagentami, zmieniając ich orientację tak, aby więcej zderzenia są skuteczne, zmniejszając wiązanie wewnątrzcząsteczkowe w cząsteczkach reagentów lub przekazując gęstość elektronów do reagenty. Obecność katalizatora pomaga w szybszej reakcji do równowagi.

Oprócz katalizatorów inne reakcje chemiczne mogą wpływać na reakcję. Liczba jonów wodoru (pH roztworów wodnych) może zmienić a szybkość reakcji. Inne gatunki chemiczne mogą konkurować o reagent lub zmienić orientację, wiązanie, gęstość elektronówitd., tym samym zmniejszając szybkość reakcji.

Nacisk

Zwiększenie ciśnienia reakcji poprawia prawdopodobieństwo, że reagenty oddziałują ze sobą, zwiększając w ten sposób szybkość reakcji. Jak można się spodziewać, czynnik ten jest ważny dla reakcji z udziałem gazów, a nie znaczący dla cieczy i ciał stałych.

Mieszanie

Mieszanie reagentów zwiększa ich zdolność do interakcji, zwiększając w ten sposób szybkość reakcji chemicznej.

Podsumowanie czynników

Poniższy wykres jest podsumowaniem głównych czynników wpływających na szybkość reakcji. Zazwyczaj występuje maksymalny efekt, po którym zmiana czynnika nie będzie miała żadnego efektu lub spowolni reakcję. Na przykład, wzrost temperatury powyżej pewnego punktu może denaturować reagenty lub powodować ich całkowicie inną reakcję chemiczną.

Czynnik Wpływa na szybkość reakcji
temperatura wzrost temperatury zwiększa szybkość reakcji
nacisk wzrost ciśnienia zwiększa szybkość reakcji
stężenie w roztworze zwiększenie ilości reagentów zwiększa szybkość reakcji
stan materii gazy reagują łatwiej niż ciecze, które reagują łatwiej niż ciała stałe
katalizatory katalizator obniża energię aktywacji, zwiększając szybkość reakcji
mieszanie mieszanie reagentów poprawia szybkość reakcji