Utječe li masa reaktanata na brzinu kemijske reakcije?

Brzina kemijske reakcije odnosi se na brzinu kojom se reaktanti pretvaraju u proizvode, tvari nastale u reakciji. Teorija sudara objašnjava da se kemijske reakcije događaju različitim brzinama sugerirajući da bi se reakcija mogla odvijati, u sustavu mora biti dovoljno energije da se čestice reaktanata sudare, razbiju kemijske veze i tvore konačni proizvod. Masa čestica reaktanata određuje količinu površine izložene mogućim sudarima.

Stope reakcija

Nekoliko čimbenika, uključujući masu i koncentraciju čestica dostupnih za reakciju, utječe na brzinu kemijske reakcije. Sve što utječe na broj sudara između čestica utječe i na brzinu reakcije. Manje čestice reaktanta s manjom masom povećavaju šanse za sudare, što povećava brzinu reakcije. Masivna složena molekula s udaljenim reaktivnim mjestima sporo će reagirati, bez obzira koliko se sudara dogodilo. To rezultira sporom brzinom reakcije. Reakcija koja uključuje manje masivne čestice s većom površinom dostupnom za sudare odvijat će se brže.

Koncentracija

Koncentracija reaktanata određuje brzinu reakcije. U jednostavnim reakcijama, povećanje koncentracije reaktanata ubrzava reakciju. Što se više sudara s vremenom, brže reakcija može napredovati. Male čestice imaju manju masu i veću površinu dostupnu za sudare drugih čestica. Međutim, u drugim složenijim reakcijskim mehanizmima to ne mora uvijek vrijediti. To se često opaža u reakcijama koje uključuju ogromne molekule proteina s velikim masama i uvijene strukture s reakcijskim mjestima duboko zakopanim u njima kojima sudar ne može lako prići čestice.

Temperatura

Zagrijavanjem se u reakciju unosi više kinetičke energije, što uzrokuje brže kretanje čestica tako da dolazi do većih sudara i povećanja brzine reakcije. Potrebno je manje topline za energiziranje manjih čestica s manje mase, ali može imati negativne rezultate kod velikih masivnih molekula, poput proteina. Previše topline može denaturirati proteine ​​uzrokujući da njihove strukture apsorbiraju energiju i prekidaju veze koje drže dijelove molekula zajedno.

Veličina i masa čestica

Ako je jedan od reaktanata čvrsta supstanca, reakcija će se odvijati brže ako je samljevena u prah ili je slomljena. To povećava njegovu površinu i izlaže više malih čestica s manjom masom, ali većom površinom ostalim reaktantima u reakciji. Šanse za sudar čestica povećavaju se povećanjem brzine reakcije.

Grafikon koji prikazuje vrijeme u odnosu na ukupnu količinu proizvedenog proizvoda pokazuje da kemijske reakcije obično započinju brzom brzinom kada su koncentracije reaktanata najveće i postupno usporavaju kao i reaktanti iscrpljen. Kada linija dosegne visoravan i postane vodoravna, reakcija je zaključena.

  • Udio
instagram viewer