Kimyasal reaksiyonlar etrafınızda ve içinizde her yerdedir. Yediğiniz ve soluduğunuz molekülleri kullanılabilir enerjiye dönüştürmenizi sağlayan biyokimyasal reaksiyonlara ek olarak, Dünyanın dört bir yanındaki şehirlerdeki endüstriyel laboratuvarlar, kimyasalların yanı sıra kimyasallara dayanan ürünler üretiyor. üretim.
Bir reaksiyonun en önemli yönlerinden biri, üretilen ve uygun bir reaktan kaynağına sahip olan ürün veya ürünlere ek olarak, bir reaksiyonun ne kadar hızlı ilerlemesinin beklenebileceğidir. Bunun güvenlik, ürün kalitesi ve diğer sonuçlar üzerinde etkisi olabilir. Çoğu durumda laboratuvarda kolaylıkla değiştirilebilen reaksiyon hızlarını etkileyen faktörlerden biri, sıcaklık. Sıcaklığın reaksiyon hızı üzerindeki etkisi muazzam bir etkiye sahip olabilir.
Bir an için sıcaklığın reaksiyon hızlarını nasıl etkilediğini düşünün ve kimyasal reaksiyonları hızlandıran veya yavaşlatan çeşitli şeyler hakkında daha fazla bilgi için okumaya devam edin.
Reaksiyon Hızlarını Hangi Faktörler Etkiler?
Sıcaklığın reaksiyon hızı üzerindeki etkisi, bir reaksiyonun nasıl ilerlediğini etkileyebilecek şeylerden sadece bir tanesidir, yani mevcut olan reaktanların ne kadar hızlı ürünlere dönüştüğü. Tabii ki, bu faktörlerin çoğu her zaman aktiftir ve belirli bir reaksiyonun genel hızı üzerinde rekabet eden etkilere sahip olabilir.
- Reaktan konsantrasyonu: Çözelti ne kadar konsantre olursa, oran o kadar hızlı olur. Gazlar için, basıncı dolaylı olarak artırmak, konsantrasyonu yükselterek bu etkiye sahiptir.
- Reaktanların fiziksel durumu: Çözeltiye bırakılan tozlar, tabletler gibi katı parçalardan daha hızlı reaksiyona girer, çünkü reaksiyonların hemen gerçekleşmesi için daha büyük bir yüzey alanı ortaya çıkarırlar.
- Bir katalizör veya inhibitörün varlığı, türü ve konsantrasyonu: Bir katalizör reaksiyonu hızlandırırken, inhibitörler onları yavaşlatır.
- Işık: Belirli bir dalga boyundaki ışık bazı reaksiyonları hızlandırabilir.
-
Sıcaklık: Çoğu reaksiyon artan sıcaklıkla hızlanır ve nedenini öğrenmek üzeresiniz.
Sıcaklığın Tepkime Hızına Etkisi
Genel bir kural olarak, 10 °C'lik bir sıcaklık artışı reaksiyon hızını ikiye katlar. Sıcaklığı artırmak neden kimyasal reaksiyonun hızını değiştirebilir?
Bunun, sıcaklık yükseldiğinde ilgili moleküllerin daha hızlı hareket etmesinden kaynaklandığını düşünüyorsanız, doğru yoldasınız. Sıcaklık aslında hareket halindeki moleküllerin ortalama kinetik enerjisinin bir ölçüsüdür.
Hareket halindeki moleküller, bir dış kuvvetle karşılaşana kadar hareket halinde kalma eğilimindedir ve farklı reaktant molekülleri birlikte karıştırıldığında, birbirlerinin yanında çok az şeyle karşılaşabilirler.
Sıcaklık arttığında, moleküller arasındaki atomik veya moleküler çarpışmaların miktarı artar. Ancak sıcaklıkla reaksiyon hızındaki değişim sadece sıcaklığın bir fonksiyonu değildir; bunun yerine, sıcaklık artışları aslında reaksiyonların hız sabitlerini (yazılı k) tahmin edilebilir bir şekilde etkiler.
Tepkime Hızlarının Çarpışma Teorisi Nedir?
Moleküller çarpıştığında birçok şey yapabilirler. Aynı şey, gerçek dünyada karşılaşan herhangi iki nesne için de geçerlidir. Arabanızı rastgele park yerlerine bakmadan yerleştirmeye çalışan bir park yerinde körü körüne sürdüyseniz kaldırımdaki çizgilerde, aracı sıraya sokmak için nispeten küçük bir başarı şansınız olur uygun şekilde. Ama bunu daha hızlı yapsaydın, daha fazlasını elde ederdin. Toplam hatanız olsa bile başarılar oran aynı kaldı.
Tepkimeye giren moleküller çarpıştığında olan şey budur. Etkileşime girecek kadar birbirine yakın olmaları için çarpışmaları gerekir, ancak bu koşul gerekli olsa da yeterli değildir. Moleküller ayrıca bir reaksiyonu tetiklemek için uzayda optimal bir oryantasyonda olmalıdır.
Sonunda, sıcaklığın reaksiyon hızı üzerindeki etkisi, sırasıyla sıcaklığa bağlı olan hız sabiti k üzerindeki etkisiyle belirlenir. aktivasyon enerjisi Ebir söz konusu tepkinin Daha yüksek sıcaklıklar, reaksiyonu başlatmak için gereken bu minimum kinetik enerjiyi elde eden daha yüksek bir molekül fraksiyonu görecektir.