Keemilised reaktsioonid on kõikjal teie ümber ja teie sees. Lisaks biokeemilistele reaktsioonidele, mis võimaldavad teil muuta söödud ja hingatavad molekulid kasutatavaks energiaks, on ka neid tööstuslaborid kogu maailma linnades, kus toodetakse kemikaale, samuti tooteid, mille valmistamisel kasutatakse kemikaale tootmine.
Reaktsiooni üks olulisemaid aspekte on lisaks toodetavale tootele või toodetele ja sellele, et reaktante on korralikult varustatud, see, kui kiiresti võib oodata reaktsiooni kulgemist. See võib mõjutada ohutust, toote kvaliteeti ja muid tulemusi. Üks reaktsioonikiirust mõjutavatest teguritest, mida saab laboris enamikul juhtudel hõlpsasti muuta, on temperatuur. Temperatuuri mõju reaktsioonikiirusele võib avaldada tohutut mõju.
Mõelge korraks sellele, kuidas temperatuur võib eeldada reaktsioonikiirust, ja lugege lisateavet erinevate asjade kohta, mis võivad keemilisi reaktsioone kiirendada või aeglustada.
Millised tegurid mõjutavad reaktsioonikiirust?
Temperatuuri mõju reaktsioonikiirusele on vaid üks asi, mis võib mõjutada reaktsiooni kulgemist, see tähendab, kui kiiresti kõik olemasolevad reaktandid toodeteks muutuvad. Muidugi on paljud neist teguritest alati aktiivsed ja võivad mõjutada konkureerivat mõju antud reaktsiooni üldisele kiirusele.
- Reagendi kontsentratsioon: Mida kontsentreeritum lahus, seda kiirem on kiirus. Gaaside puhul on rõhu suurendamine kaudselt kontsentratsiooni tõstmise kaudu.
- Reagentide füüsikaline olek: Lahusesse langenud pulbrid reageerivad kiiremini kui tahked tükid nagu tabletid, kuna need avaldavad suurema pinna reaktsioonide koheseks tekkimiseks.
- Katalüsaatori või inhibiitori olemasolu, tüüp ja kontsentratsioon: Katalüsaator kiirendab reaktsiooni, inhibiitorid aga aeglustavad seda.
- Valgus: Antud lainepikkusega valgus võib mõningaid reaktsioone kiirendada.
-
Temperatuur: Enamik reaktsioone kiireneb temperatuuri tõustes ja sa õpid, miks.
Temperatuuri mõju reaktsioonikiirusele
Rusikareeglina kahekordistab temperatuuri tõus 10 ° C reaktsioonikiiruse. Miks võib temperatuuri tõstmine muuta keemilise reaktsiooni kiirust?
Kui arvate, et selle põhjuseks on asjaolu, et kaasatud molekulid liiguvad kiiremini, kui temperatuur on kõrgem, olete õigel teel. Temperatuur on tegelikult liikuvate molekulide keskmise kineetilise energia mõõt.
Liikuvad molekulid kipuvad liikuma seni, kuni nad puutuvad kokku välise jõuga, ja kui erinevad reaktiivmolekulid kokku segada, on neil üksteise kõrval vähe otsa sõita.
Temperatuuri tõustes suureneb molekulide vaheliste aatom- või molekulaarsete kokkupõrgete hulk. Kuid reaktsioonikiiruse muutus temperatuuriga ei sõltu ainult temperatuurist; selle asemel mõjutavad temperatuuri tõusu reaktsioonide kiiruskonstandid (kirjutatud k) prognoositaval viisil.
Mis on reaktsioonikiiruste kokkupõrke teooria?
Kui molekulid põrkuvad, saavad nad teha paljusid asju. Sama kehtib ka kõigi kahe reaalses maailmas üksteisega kokku puutuva objekti kohta. Kui te sõitsite pimesi parkla kaudu, püüdes teie auto juhuslikult parkimiskohtadesse paigutada, ilma et oleksite seda vaadanud kõnniteel olevate joonte juures on teil suhteliselt väike võimalus õnnestuda sõiduk üles rivistada korralikult. Kuid kui teeksite seda kiiremini, oleks teil rohkem kokku edu isegi siis, kui teie viga määr jäi samaks.
Nii juhtub reaktiivmolekulide kokkupõrkel. Nad peavad üksteisega suhtlemiseks piisavalt lähedal olema, kuid kuigi see tingimus on vajalik, pole see siiski piisav. Samuti peavad reaktsiooni käivitamiseks molekulid olema ruumis optimaalses orientatsioonis.
Lõpuks määratakse temperatuuri mõju reaktsioonikiirusele selle mõju kaudu kiiruskonstandile k, mis omakorda sõltub kiirusest aktiveerimisenergia Ea kõnealusest reaktsioonist. Kõrgemate temperatuuride korral saavutab suurem osa molekulidest selle minimaalse kineetilise energia, mis on vajalik reaktsiooni alustamiseks.