Cheminės reakcijos yra visur aplink jus ir jūsų viduje. Be biocheminių reakcijų, leidžiančių paversti valgomas ir kvėpuojamas molekules į naudingą energiją, yra pramoninės laboratorijos viso pasaulio miestuose, gaminančios chemikalus, taip pat produktus, kurių gamybai reikalingos cheminės medžiagos gamyba.
Vienas iš svarbiausių reakcijos aspektų, be gaminamo produkto ar produktų ir tinkamo reagentų kiekio, yra tai, kaip greitai galima tikėtis reakcijos. Tai gali turėti įtakos saugai, produktų kokybei ir kitiems rezultatams. Vienas iš veiksnių, turinčių įtakos reakcijos greičiui, kurį laboratorijoje daugeliu atvejų galima lengvai pakeisti temperatūra. Temperatūros poveikis reakcijos greičiui gali turėti didžiulį poveikį.
Trumpai pagalvokite, kaip gali tikėtis, kad temperatūra paveiks reakcijos greitį, ir skaitykite toliau, kad gautumėte daugiau informacijos apie įvairius dalykus, kurie gali pagreitinti ar sulėtinti chemines reakcijas.
Kokie veiksniai turi įtakos reakcijos greičiui?
Temperatūros poveikis reakcijos greičiui yra tik vienas iš dalykų, galinčių turėti įtakos reakcijos eigai, tai yra, kaip greitai bet kokie reagentai virsta produktais. Žinoma, daugelis šių veiksnių yra visada aktyvūs ir gali turėti konkurencinę įtaką bendram tam tikros reakcijos greičiui.
- Reagento koncentracija: Kuo koncentruotesnis tirpalas, tuo greitesnis greitis. Dujoms netiesiogiai padidinus slėgį, padidėja koncentracija.
- Reagentų fizinė būsena: Tirpale nuleisti milteliai reaguoja greičiau nei kieti gabalėliai, kaip tabletės, nes jie padengia didesnį paviršiaus plotą, kad reakcijos vyktų iškart.
- Katalizatoriaus ar inhibitoriaus buvimas, tipas ir koncentracija: Katalizatorius pagreitina reakciją, o inhibitoriai jas sulėtina.
- Šviesa: Nurodyto bangos ilgio šviesa gali pagreitinti kai kurias reakcijas.
-
Temperatūra: Dauguma reakcijų paspartėja didėjant temperatūrai, ir jūs netrukus sužinosite, kodėl.
Temperatūros poveikis reakcijos greičiui
Pagal nykščio taisyklę, pakilus temperatūrai 10 ° C, reakcijos greitis padvigubėja. Kodėl temperatūros padidinimas gali pakeisti cheminės reakcijos greitį?
Jei manote, kad dėl to, kad dalyvaujančios molekulės juda greičiau, kai temperatūra yra aukštesnė, jūs einate teisingu keliu. Temperatūra iš tikrųjų yra judančių molekulių vidutinės kinetinės energijos matas.
Judančios molekulės yra linkusios judėti tol, kol susiduria su išorine jėga, o sumaišius skirtingas reaguojančias molekules, joms nedaug kas turi bėgti viena šalia kitos.
Didėjant temperatūrai, atominių ar molekulinių susidūrimų tarp molekulių kiekis padidėja. Bet reakcijos greičio pokytis su temperatūra nėra tik temperatūros funkcija; vietoj to, temperatūros padidėjimas iš tikrųjų nuspėjamai veikia reakcijų greičio konstantas (užrašytas k).
Kas yra reakcijos greičio susidūrimo teorija?
Kai susiduria molekulės, jos gali padaryti daugybę dalykų. Tas pats pasakytina apie bet kuriuos du objektus, susiduriančius realiame pasaulyje. Jei važiavai aklai, nors automobilių stovėjimo aikštelė bandė atsitiktinai sutalpinti tavo automobilį į stovėjimo vietas, nežiūrėdamas ties šaligatvio linijomis turėtumėte palyginti mažą sėkmės galimybę sustatyti transporto priemonę tinkamai. Bet jei tai padarytumėte greičiau, turėtumėte daugiau viso sėkmė, net jei jūsų klaida norma liko tas pats.
Taip atsitinka, kai susiduria reaguojančios molekulės. Jie turi susidurti, kad galėtų būti pakankamai arti, kad galėtų bendrauti, tačiau nors ši sąlyga yra būtina, jos nepakanka. Norint sukelti reakciją, molekulės taip pat turi būti optimalioje erdvės orientacijoje.
Galų gale temperatūros poveikis reakcijos greičiui nustatomas dėl jo įtakos greičio konstantai k, kuri savo ruožtu priklauso nuo aktyvinimo energija Ea nagrinėjamos reakcijos. Aukštesnėje temperatūroje didesnė molekulių dalis pasieks šią mažiausią kinetinę energiją, reikalingą reakcijai pradėti.