Чи впливає маса реагентів на швидкість хімічної реакції?

Швидкість хімічної реакції відноситься до швидкості, з якою реагенти перетворюються на продукти - речовини, що утворюються в результаті реакції. Теорія зіткнень пояснює, що хімічні реакції відбуваються з різною швидкістю, пропонуючи, що для того, щоб реакція протікала, в системі повинно бути достатньо енергії, щоб частинки реагенту стикалися, розривали хімічні зв’язки і утворювали кінцевий продукт. Маса частинок реагенту визначає величину площі поверхні, підданої можливим зіткненням.

Темпи реакції

На швидкість хімічної реакції впливає кілька факторів, включаючи масу та концентрацію частинок, доступних для реакції. Все, що впливає на кількість зіткнень між частинками, також впливає на швидкість реакції. Менші частинки реагенту з меншою масою збільшують шанси на зіткнення, що збільшує швидкість реакції. Масивна складна молекула з віддаленими реактивними ділянками буде повільно реагувати, незалежно від кількості зіткнень. Це призводить до повільної швидкості реакції. Реакція за участю менш масивних частинок з більшою площею поверхні, доступною для зіткнень, буде протікати швидше.

instagram story viewer

Концентрація

Концентрація реагентів визначає швидкість реакції. При простих реакціях збільшення концентрації реагентів прискорює реакцію. Чим більше зіткнень з часом, тим швидше може просунутися реакція. Дрібні частинки мають меншу масу і більше площі поверхні, доступної для зіткнень інших частинок. Однак в інших більш складних механізмах реакції це не завжди може бути справедливим. Це часто спостерігається при реакціях, за участю величезних молекул білка з великими масами і звивистими конструкції з місцями реакцій, глибоко закопаними в них, до яких зіткнення неможливо наблизитися частинки.

Температура

Нагрівання вкладає в реакцію більше кінетичної енергії, змушуючи частинки рухатися швидше, завдяки чому відбувається більше зіткнень і швидкість реакції збільшується. Потрібно менше тепла для енергетики менших частинок з меншою масою, але це може мати негативні результати з великими масивними молекулами, такими як білки. Занадто багато тепла може денатурувати білки, змушуючи їх структури поглинати енергію і розривати зв’язки, що утримують ділянки молекул.

Розмір частинок і маса

Якщо один із реагентів твердий, реакція буде протікати швидше, якщо його розтерти до порошку або розбити на частини. Це збільшує його поверхню і піддає більше дрібних частинок з меншою масою, але більшою площею поверхні іншим реагентам в реакції. Шанси зіткнення частинок зростають із збільшенням швидкості реакції.

Графік часу побудови графіку щодо загальної кількості виробленого продукту показує, що хімічні реакції зазвичай починаються при швидкій швидкості, коли концентрації реагентів найбільші і поступово сповільнюються, як і реагенти виснажені. Коли лінія досягає плато і стає горизонтальною, реакція закінчується.

Teachs.ru
  • Поділитися
instagram viewer