Heeft de massa van de reactanten invloed op de snelheid van chemische reactie?

De snelheid van een chemische reactie verwijst naar de snelheid waarmee reactanten worden omgezet in producten, de stoffen die uit de reactie worden gevormd. Botsingstheorie legt uit dat chemische reacties met verschillende snelheden plaatsvinden door te stellen dat om een ​​reactie te laten verlopen, er moet voldoende energie in het systeem zijn om de reactantdeeltjes te laten botsen, chemische bindingen te verbreken en het eindproduct te vormen. De massa van de reactantdeeltjes bepaalt de hoeveelheid oppervlakte die wordt blootgesteld aan mogelijke botsingen.

Reactiesnelheden

Verschillende factoren, waaronder de massa en concentratie van deeltjes die beschikbaar zijn om te reageren, beïnvloeden de snelheid van een chemische reactie. Alles wat het aantal botsingen tussen deeltjes beïnvloedt, heeft ook invloed op de reactiesnelheid. Kleinere reactantdeeltjes met minder massa vergroten de kans op botsingen, waardoor de reactiesnelheid toeneemt. Een enorm complex molecuul met afgelegen reactieve locaties zal traag reageren, hoeveel botsingen er ook plaatsvinden. Dit resulteert in een langzame reactiesnelheid. Een reactie met minder massieve deeltjes met meer oppervlakte beschikbaar voor botsingen zal sneller verlopen.

instagram story viewer

Concentratie

De concentratie van de reactanten bepaalt de snelheid van de reactie. Bij eenvoudige reacties versnelt een toename van de concentratie van reactanten de reactie. Hoe meer botsingen in de loop van de tijd, hoe sneller de reactie kan verlopen. De kleine deeltjes hebben minder massa en meer oppervlakte beschikbaar voor de botsingen van andere deeltjes. Bij andere, meer complexe reactiemechanismen geldt dit echter niet altijd. Dit wordt vaak waargenomen bij reacties waarbij enorme eiwitmoleculen met grote massa's en ingewikkelde zijn betrokken structuren met diep ingegraven reactieplaatsen die niet gemakkelijk door een botsing kunnen worden benaderd deeltjes.

Temperatuur

Door verhitting komt er meer kinetische energie in de reactie, waardoor de deeltjes sneller bewegen waardoor er meer botsingen ontstaan ​​en de reactiesnelheid toeneemt. Er is minder warmte nodig om kleinere deeltjes met minder massa van energie te voorzien, maar het kan negatieve resultaten hebben met grote massieve moleculen, zoals eiwitten. Te veel warmte kan eiwitten denatureren door ervoor te zorgen dat hun structuren energie absorberen en de bindingen verbreken die de delen van de moleculen bij elkaar houden.

Deeltjesgrootte en massa

Als een van de reactanten een vaste stof is, verloopt de reactie sneller als deze tot poeder wordt vermalen of uit elkaar wordt gehaald. Dit vergroot het oppervlak en stelt meer kleine deeltjes met een kleinere massa maar een groter oppervlak bloot aan de andere reactanten in de reactie. De kans op deeltjesbotsingen neemt toe naarmate de reactiesnelheid toeneemt.

Een grafiek die de tijd uitzet tegen de totale hoeveelheid geproduceerd product, laat zien dat chemische reacties meestal beginnen met een hoge snelheid wanneer de reactantconcentraties het grootst zijn en vertraagt ​​geleidelijk naarmate de reactanten dat zijn uitgeput. Wanneer de lijn een plateau bereikt en horizontaal wordt, is de reactie beëindigd.

Teachs.ru
  • Delen
instagram viewer