Cum afectează concentrarea rata de reacție?

Creșterea concentrației reactanților crește, în general, viteza de reacție, deoarece mai mulți dintre moleculele sau ionii care reacționează sunt prezenți pentru a forma produsele de reacție. Acest lucru este valabil mai ales atunci când concentrațiile sunt scăzute și puține molecule sau ioni reacționează. Când concentrațiile sunt deja ridicate, se ajunge adesea la o limită în care creșterea concentrației are un efect redus asupra vitezei de reacție. Atunci când sunt implicați mai mulți reactanți, creșterea concentrației unuia dintre ei nu poate afecta viteza de reacție dacă nu este disponibil suficient din ceilalți reactanți. În general, concentrația este doar un factor care influențează viteza de reacție, iar relația nu este de obicei simplă sau liniară.

TL; DR (Prea lung; Nu am citit)

Viteza de reacție în general variază direct cu modificările concentrației reactanților. Când crește concentrația tuturor reactanților, mai multe molecule sau ioni interacționează pentru a forma noi compuși, iar viteza de reacție crește. Când concentrația unui reactant scade, există mai puțini din acea moleculă sau ion prezent, iar viteza de reacție scade. În cazuri speciale, cum ar fi pentru concentrații mari, pentru reacții catalitice sau pentru un singur reactant, modificarea concentrației reactanților nu poate afecta viteza de reacție.

instagram story viewer

Cum se schimbă rata de reacție

Într-o reacție chimică tipică, mai multe substanțe reacționează pentru a forma produse noi. Substanțele pot fi reunite sub formă de gaze, lichide sau în soluție, iar cât din fiecare reactant este prezent afectează cât de repede se desfășoară reacția. Adesea există un reactant mai mult decât suficient, iar viteza reacției depinde de ceilalți reactanți prezenți. Uneori viteza de reacție poate depinde de concentrația tuturor reactanților, iar uneori sunt prezenți catalizatori și ajută la determinarea vitezei reacției. În funcție de situația specifică, modificarea concentrației unui reactant poate să nu aibă niciun efect.

De exemplu, în reacția dintre magneziu și acid clorhidric, magneziul este introdus ca solid în timp ce acidul clorhidric este în soluție. De obicei, acidul reacționează cu atomii de magneziu din metal și, pe măsură ce metalul este consumat, reacția are loc. Când mai mult acid clorhidric este în soluție și concentrația este mai mare, mai mulți ioni de acid clorhidric mănâncă metalul și reacția accelerează.

În mod similar, atunci când carbonatul de calciu reacționează cu acidul clorhidric, creșterea concentrației acidului accelerează viteza de reacție atâta timp cât este prezent suficient carbonat de calciu. Carbonatul de calciu este o pulbere albă care se amestecă cu apă, dar nu se dizolvă. Deoarece reacționează cu acidul clorhidric, formează clorură de calciu solubilă și se degajă dioxid de carbon. Creșterea concentrației de carbonat de calciu atunci când există deja mult în soluție nu va avea niciun efect asupra vitezei de reacție.

Uneori, o reacție depinde de catalizatori pentru a continua. În acest caz, schimbarea concentrației catalizatorului poate accelera sau încetini reacția. De exemplu, enzimele accelerează reacțiile biologice, iar concentrația lor afectează viteza de reacție. Pe de altă parte, dacă enzima este deja pe deplin utilizată, modificarea concentrației celorlalte materiale nu va avea niciun efect.

Cum se determină rata de reacție

Reacția chimică consumă reactanții și creează produse de reacție. Ca rezultat, viteza de reacție poate fi determinată prin măsurarea cât de repede sunt consumați reactanții sau cât de mult produs de reacție este creat. În funcție de reacție, este de obicei cel mai ușor să se măsoare una dintre cele mai accesibile și ușor de observat substanțe.

De exemplu, în reacția de magneziu și acid clorhidric de mai sus, reacția produce hidrogen care poate fi colectat și măsurat. Pentru reacția carbonatului de calciu și a acidului clorhidric pentru a produce dioxid de carbon și clorură de calciu, se poate colecta și dioxidul de carbon. O metodă mai ușoară ar putea fi cântărirea recipientului de reacție pentru a determina cât de mult dioxid de carbon a fost dat. Măsurarea vitezei unei reacții chimice în acest mod poate determina dacă modificarea concentrației unuia dintre reactanți a schimbat viteza de reacție pentru procesul particular.

Teachs.ru
  • Acțiune
instagram viewer