მოქმედებს თუ არა რეაქტორების მასა ქიმიური რეაქციის მაჩვენებელზე?

ქიმიური რეაქციის სიჩქარე აღნიშნავს სიჩქარეს, რომლითაც რეაქტივები გადაიქცევიან პროდუქტებად, რეაქციიდან წარმოქმნილ ნივთიერებებად. შეჯახების თეორია განმარტავს, რომ ქიმიური რეაქციები სხვადასხვა ტემპით ხდება იმით, რომ რეაქცია მიმდინარეობს, სისტემაში უნდა იყოს საკმარისი ენერგია, რომ რეაქტივის ნაწილაკები დაეჯახონ ერთმანეთს, დაანგრიონ ქიმიური ბმები და შექმნან საბოლოო პროდუქტი. რეაქტივის ნაწილაკების მასა განსაზღვრავს შესაძლო შეჯახების დროს გამოყოფილი ზედაპირი.

რამდენიმე ფაქტორი, მათ შორის რეაქციისთვის ხელმისაწვდომი ნაწილაკების მასა და კონცენტრაცია, გავლენას ახდენს ქიმიური რეაქციის სიჩქარეზე. ყველაფერი, რაც გავლენას ახდენს ნაწილაკებს შორის შეჯახების რაოდენობაზე, ასევე მოქმედებს რეაქციის სიჩქარეზე. მცირე რეაქტიული ნაწილაკები ნაკლები მასით ზრდის შეჯახების შანსებს, რაც ზრდის რეაქციის სიჩქარეს. მასიური რთული მოლეკულა დისტანციური რეაქტიული უბნებით ნელა რეაგირებს, არ აქვს მნიშვნელობა რამდენი შეჯახება მოხდება. ეს იწვევს ნელი რეაქციის სიჩქარეს. რეაქცია, რომელიც მოიცავს ნაკლებად მასიურ ნაწილაკებს, შეჯახებისთვის უფრო მეტი ზედაპირის ფართობით, უფრო სწრაფად გაგრძელდება.

რეაქტორების კონცენტრაცია განსაზღვრავს რეაქციის სიჩქარეს. მარტივ რეაქციებში რეაქტივების კონცენტრაციის მომატება აჩქარებს რეაქციას. რაც მეტია შეჯახება დროთა განმავლობაში, მით უფრო სწრაფად შეიძლება განვითარდეს რეაქცია. მცირე ნაწილაკებს ნაკლები მასა და მეტი ზედაპირი აქვთ სხვა ნაწილაკების შეჯახებისათვის. ამასთან, რეაქციის სხვა უფრო რთულ მექანიზმებში, ეს ყოველთვის შეიძლება არ იყოს მართალი. ეს ხშირად შეიმჩნევა რეაქციებში, რომელშიც მონაწილეობენ უზარმაზარი ცილის მოლეკულები დიდი მასებით და შერეული სტრუქტურები, მათში სიღრმეში ჩამარხული რეაქციის ადგილები, რომლებსაც ადვილად არ მიუწვდებათ შეჯახება ნაწილაკები.

გათბობა მეტ კინეტიკურ ენერგიას ახდენს რეაქციაში, რის შედეგადაც ნაწილაკები უფრო სწრაფად მოძრაობენ, რომ უფრო მეტი შეჯახება მოხდეს და რეაქციის სიჩქარე გაიზარდოს. ნაკლები სითბო სჭირდება ნაკლები მასის მქონე პატარა ნაწილაკების ენერგიას, მაგრამ მას შეიძლება ჰქონდეს უარყოფითი შედეგები დიდ მასიურ მოლეკულებთან, მაგალითად, ცილებთან. ძალიან ბევრ სითბოს შეუძლია განამტკიცოს ცილები, რის გამოც მათი სტრუქტურები ენერგიას ითვისებენ და მოლეკულების მონაკვეთებს ერთად იკავებენ ბმულებს.

თუ რომელიმე რეაქტიული ნივთიერება მყარია, რეაქცია უფრო სწრაფად გაგრძელდება, თუ ის ფხვნილზე გადაიყრება ან დაიშლება. ეს ზრდის მის ზედაპირის არეალს და უფრო მცირე ზომის ნაწილაკებს, რომლებსაც აქვთ მცირე მასა, მაგრამ უფრო დიდი ზედაპირი, რეაქციის სხვა რეაქტორებს. რეაქციის სიჩქარის ზრდასთან ერთად ნაწილაკების შეჯახების შანსი იზრდება.

გრაფიკული ნახაზის დრო, წარმოებული პროდუქტის მთლიანი რაოდენობის მიხედვით, გვიჩვენებს, რომ ქიმიური რეაქციები ჩვეულებრივ იწყება სწრაფი ტემპით, როდესაც რეაქტივის კონცენტრაცია ყველაზე დიდია და თანდათან შენელებულია, როგორც რეაქტივები ამოწურულია. როდესაც ხაზი პლატოს მიაღწევს და ჰორიზონტალური ხდება, რეაქცია დასრულდა.