Reaksiyon Hızlarını Etkileyen Beş Faktör

Bir reaksiyonun hızı, özellikle reaksiyonlar endüstriyel öneme sahip olduğunda, kimyada çok önemli bir husustur. Yararlı görünen ancak çok yavaş ilerleyen bir reaksiyon, ürün yapmak açısından yardımcı olmayacaktır. Örneğin elmasın grafite dönüştürülmesi termodinamik tarafından desteklenir, ancak neyse ki neredeyse fark edilmeden ilerler. Tersine, çok hızlı hareket eden reaksiyonlar bazen tehlikeli olabilir. Reaksiyon hızı, tümü kontrollü koşullar altında değiştirilebilen birden fazla faktör tarafından kontrol edilir.

Hemen hemen her durumda, kimyasalların sıcaklığının yükseltilmesi reaksiyon hızını artırır. Bu reaksiyon "olarak bilinen bir faktörden kaynaklanmaktadır.aktivasyon enerjisiBir tepkimenin aktivasyon enerjisi, iki molekülün tepkimeye yetecek kuvvetle çarpışmak için ihtiyaç duyduğu minimum enerjidir. Sıcaklık yükseldikçe, moleküller daha kuvvetli hareket eder ve çoğu gerekli aktivasyon enerjisine sahip olur, bu da reaksiyonun hızını arttırır. Çok kaba bir kural, sıcaklıktaki her 10 santigrat derecelik artış için bir reaksiyon hızının iki katına çıkmasıdır.

Kimyasal reaktantlar aynı durumda olduğunda - örneğin her ikisi de bir sıvı içinde çözüldüğünde - reaktanların konsantrasyonu tipik olarak reaksiyon hızını etkiler. Bir veya daha fazla reaktan konsantrasyonunun arttırılması, normalde reaksiyon hızını bir dereceye kadar artıracaktır, çünkü birim zamanda reaksiyona girecek daha fazla molekül olacaktır. Reaksiyonun hızlanma derecesi, reaksiyonun belirli "sırasına" bağlıdır. Gaz fazlı reaksiyonlarda, basıncın arttırılması, genellikle reaksiyon hızını benzer bir şekilde yükseltecektir.

Reaksiyonu içermek için kullanılan özel ortam bazen reaksiyon hızı üzerinde bir etkiye sahip olabilir. Birçok reaksiyon, bir tür çözücü içinde gerçekleşir ve çözücü, reaksiyonun nasıl gerçekleştiğine bağlı olarak reaksiyon hızını artırabilir veya azaltabilir. Yüklü bir ara tür içeren reaksiyonları hızlandırabilirsiniz, örneğin, yüksek bu türü stabilize eden ve oluşumunu teşvik eden su gibi polar çözücü ve müteakip reaksiyon.

Katalizörler, bir reaksiyonun hızını artırmak için çalışırlar. Bir katalizör, reaksiyonun normal fiziksel mekanizmasını daha az aktivasyon enerjisi gerektiren yeni bir sürece değiştirerek çalışır. Bu, herhangi bir sıcaklıkta daha fazla molekülün bu düşük aktivasyon enerjisine sahip olacağı ve reaksiyona gireceği anlamına gelir. Katalizörler bunu çeşitli yollarla gerçekleştirir, ancak bir süreç katalizörün bir katalizör görevi görmesidir. kimyasal türlerin emildiği ve sonraki reaksiyon için uygun bir konumda tutulduğu yüzey.

Bir veya daha fazla katı, yığın faz reaktanı içeren reaksiyonlar için, bu katı fazın maruz kalan yüzey alanı hızı etkileyebilir. Normalde görülen etki, maruz kalan yüzey alanı ne kadar büyükse, oranın o kadar hızlı olmasıdır. Bu, bir yığın fazın böyle bir konsantrasyonu olmadığı ve bu nedenle yalnızca maruz kalan yüzeyde reaksiyona girebildiği için oluşur. Bir örnek, çubuğun daha fazla yüzey alanı açığa çıkarsa daha hızlı ilerleyecek olan bir demir çubuğun paslanması veya oksidasyonu olabilir.