При столкновении частиц происходит химическая реакция. Если они сталкиваются в правильной ориентации и с достаточной энергией, происходит реакция. Если они не столкнутся, реакции не может быть. Поскольку реакции зависят от столкновений и энергии, факторы, влияющие на эти параметры, могут либо ускорить, либо замедлить скорость реакции.
Что влияет на скорость реакции?
Концентрация реагента: Если у вас более высокая концентрация реагента, существует большая вероятность столкновения и, следовательно, большая вероятность того, что столкновение произойдет правильно. При более низкой концентрации вероятность того, что реагенты столкнутся правильным образом с образованием продукта, не так велика. В общем, это означает, что большая концентрация означает больше столкновений в единицу времени и более высокую скорость реакции.
Температура: Кинетическая энергия, связанная с частицами, увеличивается с температурой. Таким образом, чем больше энергии у частицы, тем больше она отскакивает. Чем больше он отскакивает, тем больше вероятность столкновения с другой частицей и образования продукта. По этой причине скорость реакции сильно увеличивается с температурой. С другой стороны, она уменьшается с понижением температуры.
Давление: Когда молекулы расположены ближе друг к другу, они с большей вероятностью столкнутся. Увеличение давления увеличивает расстояние между молекулами. В результате они с большей вероятностью будут сталкиваться и реагировать. С другой стороны, уменьшение давления приводит к меньшему количеству столкновений и, следовательно, к более медленной скорости реакции.
Площадь поверхности: Чем больше площадь поверхности доступна для реакции с другими молекулами, тем быстрее происходит реакция. Чем больше площадь поверхности, тем больше столкновений. И больше столкновений означает больше шансов на правильное столкновение.
Если твердое вещество вступает в реакцию с жидкостью, реакция будет происходить быстрее, если использовать более мелкие кусочки твердого вещества. Это связано с тем, что с меньшими кусками твердое тело имеет большую площадь поверхности для взаимодействия с жидкостью. Таким образом, реакция может протекать быстрее. Молекулам внутри твердого тела не нужно ждать так долго, чтобы взаимодействовать с жидкостью. Это означает, что, как правило, чем больше площадь поверхности, тем выше скорость реакции.
Фазовые эффекты: Когда два компонента находятся в одной фазе, они чаще сталкиваются. Например, два компонента, которые являются смешивающимися жидкостями, будут сталкиваться чаще, чем если бы один был твердым телом. То же самое верно, если оба являются газами. Разница в фазах может затруднить реакцию, потому что количество столкновений меньше. В результате фаза может играть большую роль в скорости протекания реакции.
Катализаторы: Катализаторы всегда ускоряют реакцию. Это вещества, которые участвуют в химической реакции, увеличивая скорость реакции, но не меняются самой реакцией. Катализаторы действуют за счет снижения энергии активации или расстояния до переходного состояния.
Катализаторы жизненно важны во многих биологических реакциях. Без катализатора (часто фермента) многие реакции, необходимые человеку для выживания, протекали бы слишком медленно. Добавление белковых катализаторов ускоряет процесс.
Советы
-
Скорость реакции увеличивается за счет: более высокой концентрации реагента, более высокой температуры, более высокого давления, большей площади поверхности, катализаторов и когда реагенты находятся в одной фазе.
Скорость реакции замедляется из-за: более низкой концентрации реагентов, низкой температуры, низкого давления, меньшей площади поверхности и того, что реагенты находятся в разных фазах.