Faktory, ktoré ovplyvňujú rýchlosť chemickej reakcie

Je užitočné vedieť predvídať, či akcia ovplyvní rýchlosť, akou prebieha chemická reakcia. Rýchlosť chemickej reakcie môže ovplyvniť niekoľko faktorov.

Všeobecne platí, že faktor, ktorý zvyšuje počet zrážok medzi časticami, zvyšuje reakčnú rýchlosť a faktor, ktorý znižuje počet zrážok medzi časticami, znižuje chemická reakcia Rýchlosť.

Koncentrácia reaktantov

Vyššia koncentrácia reaktantov vedie k efektívnejším zrážkam za jednotku času, čo vedie k zvýšeniu rýchlosť reakcie (s výnimkou reakcií nulového poriadku). Podobne s tým súvisí aj vyššia koncentrácia produktov nižšia rýchlosť reakcie.

Použi čiastočný tlak reaktantov v plynnom stave ako miera ich koncentrácie.

teplota

Zvyčajne je zvýšenie teploty sprevádzané zvýšením reakčnej rýchlosti. Teplota je mierou teploty Kinetická energia systému, takže vyššia teplota znamená vyššiu priemernú kinetickú energiu molekúl a viac zrážok za jednotku času.

Všeobecným pravidlom pre väčšinu (nie všetky) chemické reakcie je to, že rýchlosť, akou reakcia prebieha, sa približne zdvojnásobí pre každé zvýšenie teploty o 10 stupňov Celzia. Len čo teplota dosiahne určitý bod, niektoré chemické látky sa môžu zmeniť (napr. Denaturácia proteínov) a

instagram viewer
chemická reakcia spomalí alebo zastaví.

Stredná alebo stav hmoty

Sadzba a chemická reakcia závisí od média, v ktorom reakcia prebieha. Môže to znamenať rozdiel, či je médium vodné alebo organické; polárne alebo nepolárne; alebo kvapalné, pevné alebo plynné.

Reakcie týkajúce sa kvapalín a najmä tuhých látok závisia od dostupného povrchu. Pri tuhých látkach tvoria tvar a veľkosť reaktantov veľký rozdiel v rýchlosti reakcie.

Prítomnosť katalyzátorov a konkurentov

katalyzátory (napr. enzýmy) znižujú aktivačnú energiu chemickej reakcie a zvyšujú rýchlosť chemickej reakcie bez toho, aby boli v procese spotrebované.

Katalyzátory pracujú tak, že zvyšujú frekvenciu zrážok medzi reaktantmi a menia tak orientáciu reaktantov kolízie sú účinné, znižujú intramolekulárne väzby v molekulách reaktantov alebo darujú elektrónovú hustotu reagujúce látky. Prítomnosť katalyzátora pomáha reakcii prebiehať rýchlejšie do rovnováhy.

Okrem katalyzátorov môžu reakciu ovplyvňovať aj iné chemické látky. Počet vodíkových iónov (pH vodných roztokov) môže meniť a rýchlosť reakcie. Iné chemické látky môžu súťažiť o reaktanty alebo zmeniť orientáciu, viazanie, hustota elektrónovatď., čím sa znižuje rýchlosť reakcie.

tlak

Zvýšením tlaku reakcie sa zvyšuje pravdepodobnosť, že reaktanty budú spolu interagovať, čím sa zvyšuje rýchlosť reakcie. Ako by ste očakávali, tento faktor je dôležitý pre reakcie, ktoré sa týkajú plynov, a nie významný faktor s tekutinami a tuhými látkami.

miesenia

Miešanie reaktantov zvyšuje ich schopnosť interakcie, čím sa zvyšuje rýchlosť chemickej reakcie.

Zhrnutie faktorov

Nasledujúca tabuľka predstavuje zhrnutie hlavných faktorov, ktoré ovplyvňujú rýchlosť reakcie. Typicky existuje maximálny účinok, po ktorom zmena faktora nebude mať žiadny účinok alebo spomalí reakciu. Napríklad zvýšenie teploty okolo určitého bodu môže denaturovať reaktanty alebo spôsobiť, že sa podrobia úplne odlišnej chemickej reakcii.

faktor Ovplyvniť rýchlosť reakcie
teplota zvyšujúca sa teplota zvyšuje reakčnú rýchlosť
tlak zvyšujúci sa tlak zvyšuje reakčnú rýchlosť
sústredenie v roztoku zvyšuje množstvo reakčných zložiek reakčnú rýchlosť
stav hmoty plyny reagujú ľahšie ako kvapaliny, ktoré reagujú ľahšie ako pevné látky
katalyzátory katalyzátor znižuje aktivačnú energiu a zvyšuje reakčnú rýchlosť
miesenia miešanie reaktantov zvyšuje reakčnú rýchlosť