化学反応はあなたの周りとあなたの内側のいたるところにあります。 あなたが食べて呼吸する分子を使用可能なエネルギーに変換することを可能にする生化学反応に加えて、 化学物質や化学物質に依存する製品を製造している世界中の都市の産業研究所 製造。
生成され、反応物が適切に供給される生成物に加えて、反応の最も重要な側面の1つは、反応の進行がどれだけ速く期待できるかです。 これは、安全性、製品の品質、およびその他の結果に影響を与える可能性があります。 ラボでほとんどの場合簡単に変更できる反応速度に影響を与える要因の1つは 温度. 反応速度に対する温度の影響は、多大な影響を与える可能性があります。
温度が反応速度にどのように影響すると予想されるかについて少し考え、化学反応を加速または減速させる可能性のあるさまざまなことについての洞察を読んでください。
反応速度に影響を与える要因は何ですか?
反応速度に対する温度の影響は、反応の進行方法、つまり、存在する反応物が生成物に変換される速度に影響を与える可能性のあるものの1つにすぎません。 もちろん、これらの要因の多くは常にアクティブであり、特定の反応の全体的な速度に競合する影響を与える可能性があります。
- 反応物濃度: 溶液の濃度が高いほど、速度は速くなります。 ガスの場合、圧力を間接的に上げると、濃度が上がるため、この効果があります。
- 反応物の物理的状態: 溶液中に滴下された粉末は、錠剤のように固体の塊よりも速く反応します。これは、反応がすぐに発生するための表面積が大きくなるためです。
- 触媒または阻害剤の存在、種類、および濃度: 触媒は反応を加速し、阻害剤は反応を遅くします。
- 光: 特定の波長の光は、いくつかの反応をスピードアップすることができます。
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温度: ほとんどの反応は温度の上昇とともにスピードアップします、そしてあなたはその理由を学ぼうとしています。
反応速度に及ぼす温度の影響
経験則として、10°Cの温度上昇は反応速度を2倍にします。 なぜ温度を上げると化学反応の速度が変わるのでしょうか?
温度が高くなると、関与する分子がより速く移動するためだと考えている場合は、正しい方向に進んでいます。 温度は、実際には運動中の分子の平均運動エネルギーの尺度です。
運動中の分子は、外力に遭遇するまで運動を続ける傾向があり、異なる反応物分子が一緒に混合されると、それらは互いにぶつかることがほとんどありません。
温度が上昇すると、分子間の原子または分子の衝突の量が増加します。 しかし、温度による反応速度の変化は、温度の関数だけではありません。 代わりに、温度の上昇は実際には予測可能な方法で反応の速度定数(kと表記)に影響を与えます。
反応速度の衝突理論とは何ですか?
分子が衝突すると、さまざまなことができます。 同じことが、現実の世界で互いに遭遇する2つのオブジェクトにも当てはまります。 あなたが見ずに駐車スペースにあなたの車をランダムに収めようとしている駐車場を盲目的に運転した場合 舗装のラインでは、車両を並べるのに成功する可能性は比較的低いでしょう。 正しく。 しかし、これをもっと早くやれば、もっと多くのことができるでしょう 合計 エラーがあっても成功します 割合 同じままでした。
これは、反応物の分子が衝突したときに起こることの一種です。 それらは相互作用するのに十分に接近するために衝突する必要がありますが、この条件は必要ですが、それは十分ではありません。 分子はまた、反応を引き起こすために空間内で最適な方向にある必要があります。
結局、反応速度に対する温度の影響は、速度定数kに対するその影響によって決定されます。 活性化エネルギーEa 問題の反応の。 温度が高くなると、反応を開始するために必要なこの最小運動エネルギーに達する分子の割合が高くなります。