Viis tegurit, mis mõjutavad reageerimise kiirust

Posted on
Autor: Louise Ward
Loomise Kuupäev: 8 Veebruar 2021
Värskenduse Kuupäev: 18 Mai 2024
Anonim
Viis tegurit, mis mõjutavad reageerimise kiirust - Teadus
Viis tegurit, mis mõjutavad reageerimise kiirust - Teadus

Sisu

Reaktsiooni kiirus on keemias väga oluline kaalutlus, eriti kui reaktsioonidel on tööstuslik tähtsus. Reaktsioon, mis tundub kasulik, kuid kulgeb liiga aeglaselt, ei ole toote valmistamisel abiks. Termodünaamika soosib näiteks teemandi muundamist grafiidiks, kuid õnneks kulgeb see peaaegu märkamatult. Vastupidiselt võivad liiga kiiresti liikuvad reaktsioonid mõnikord muutuda ohtlikuks. Reaktsioonikiirust kontrollivad mitmed tegurid, mida kõiki saab kontrollitud tingimustes varieerida.


Temperatuur

Peaaegu väga kiiresti suurendab kemikaalide temperatuuri tõstmine nende reaktsiooni kiirust. See reaktsioon on tingitud tegurist, mida nimetatakse "aktiveerimisenergiaks". Reaktsiooni aktiveerimise energia on minimaalne energia, mida kaks molekuli vajavad, et põrkuda koos reageerimiseks piisavalt jõuga. Temperatuuri tõustes liiguvad molekulid jõulisemalt ja enamikul neist on vajalik aktivatsioonienergia, suurendades reaktsiooni kiirust. Väga karm rusikareegel on see, et reaktsiooni kiirus kahekordistub iga temperatuuritõusu 10 kraadi Celsiuse järgi.

Kontsentratsioon ja rõhk

Kui keemilised reagendid on samas olekus - näiteks mõlemad vedelikus lahustunud -, mõjutab reagentide kontsentratsioon tavaliselt reaktsioonikiirust. Ühe või mitme reagendi kontsentratsiooni suurendamine suurendab tavaliselt reaktsioonikiirust mingil määral, kuna ajaühiku jooksul reageerib rohkem molekule. Reaktsiooni kiirendamise aste sõltub reaktsiooni konkreetsest "järjekorrast". Gaasifaasi reaktsioonide korral suurendab rõhu suurendamine reaktsiooni kiirust sageli sarnaselt.


Keskmine

Konkreetne reaktsiooni läbiviimiseks kasutatav keskkond võib mõnikord mõjutada reaktsiooni kiirust. Paljud reaktsioonid toimuvad mingis lahustis ja lahusti võib reaktsiooni kiirust suurendada või vähendada vastavalt sellele, kuidas reaktsioon toimub. Laetud vaheühendiga seotud reaktsioone saab kiirendada, kasutades näiteks väga polaarset lahustit, näiteks vett, mis stabiliseerib seda osa ning soodustab selle moodustumist ja järgnevat reaktsiooni.

Katalüsaatorid

Katalüsaatorid suurendavad reaktsiooni kiirust. Katalüsaator toimib, muutes reaktsiooni normaalse füüsikalise mehhanismi uueks protsessiks, mis nõuab vähem aktiveerimisenergiat. See tähendab, et igal temperatuuril on rohkematel molekulidel väiksem aktiveerumisenergia ja nad reageerivad. Katalüsaatorid teostavad seda mitmel viisil, ehkki üks protsess on katalüsaatori toimimine pinnana, kus keemilised ühendid imenduvad ja hoitakse järgnevas reaktsioonis soodsas asendis.


Pindala

Reaktsioonide puhul, mis hõlmavad ühte või enamat tahket lahtise faasi reagenti, võib selle tahke faasi paljast pindala mõjutada kiirust. Tavaliselt nähtav efekt on see, et mida suurem on paljastatud pind, seda kiirem on määr. See juhtub seetõttu, et põhifaasil puudub kontsentratsioon kui selline ja see võib reageerida ainult paljastunud pinnal. Näitena võib tuua raudvarda roostetamise või oksüdeerumise, mis toimub kiiremini, kui palgi lagedale jääb suurem pind.