5 Veiksniai, turintys įtakos reakcijos greičiui

Cheminės reakcijos greitis yra greitis, kuriuo medžiagos, vadinamos reagentais, transformacija vyksta kitose medžiagose, vadinamose produktais. Veiksniai, turintys įtakos greičiui, gali būti kelios; reagentų pobūdis, dalelių dydis, medžiagų fizinė būsena ...

Reagentai gali būti atomai ar molekulės, kurios susiduria arba susiduria tarpusavyje, sukeldamos tarpusavio ryšius. Po pertraukos sukuriamos naujos nuorodos ir sukuriami produktai. 

Jei bent vienas iš reagentų yra visiškai suvartotas reakcijoje, visiškai gaminant produktą, manoma, kad reakcija yra išsami ir nukreipta tik į vieną kryptį..

Kai kuriais atvejais vėl suformuoti produktai vėl susiduria ir nutraukia jų sąsajas, kad reorganizuotų ir vėl taptų reagentais. Tai vadinama atvirkštine reakcija.

Abi reakcijos vyksta skirtingu greičiu, tačiau kai tiesioginės reakcijos greitis yra lygus atvirkštinės reakcijos greičiui, nustatoma kinetinė pusiausvyra, o tai reiškia, kad reakcija yra pusiausvyros.

Veiksniai, turintys įtakos reakcijos greičiui

Bet kuri cheminė reakcija priklauso nuo daugelio veiksnių, dėl kurių greičio greitis greitai arba lėtai vyksta. Mes matome reakcijas, kurios įvyksta per kelias sekundes, pavyzdžiui, sprogimus, ir kitas, kurios trunka šiek tiek ilgiau, pvz., Atidarytas geležies strypas oksiduojamas.

Šie veiksniai, turintys įtakos cheminės reakcijos greičiui:

Medžiagų dalelių dydis

Jis taip pat žinomas kaip kontaktinis paviršius. Jei medžiagos turi didelį kontaktinį paviršių, ty jos yra labai kompaktiškos, reakcija yra lėtesnė nei tada, kai kontaktinis paviršius yra mažas.

Pavyzdžiui, Alka seltzer reakcija tablečių ir Alka miltelių milteliuose. Alka seltzer yra acetilsalicilo rūgšties, natrio bikarbonato, kalcio fosfato ir citrinos rūgšties mišinys..

Jei medžiagos yra atomų rūšys, jos taip pat turi savo reaktyvumo pokyčius dėl atomo dydžio ir elektronų kiekio paskutiniame lygyje.

Dėl šios priežasties natris (Na) smarkiai reaguoja su vandeniu, palyginti su kalciu (Ca). Panašiai geležis (Fe) yra lengvai oksiduojamas aplinkos ore esančių vandens garų, palyginti su švinu (Pb), kurio reakcija yra daug lėtesnė.

Joniškos rūšys turi labai didelį reaktyvumą (mažas reakcijos greitis), palyginti su jų neutraliomis rūšimis. Taigi, Mg + 2 yra reaktyvesnis nei Mg.

Medžiagų fizinė būklė

Reagentų agregacijos būsena taip pat turi įtakos reakcijos greičiui. Kietoje būsenoje dalelės (atomai) yra labai artimos, todėl judumas tarp jų yra labai mažas, o labai lėtai susiduria.

Skystoje būsenoje dalelės turi daugiau judumo, todėl reakcijos greičiau nei kietosios būsenos.

Dujinėje būsenoje reakcija turi daug didesnį greitį dėl didelio atskyrimo tarp reagentų dalelių.

Siekiant padidinti medžiagos reakcijos greitį, jis gali būti ištirpintas vandenyje taip, kad molekulės tirpsta ir padidintų judumą tarp jų..

Reagentų koncentracija

Medžiagos koncentracija reiškia dalelių (atomų, jonų ar molekulių) kiekį, esantį tam tikroje tūrio dalyje.

Cheminės reakcijos atveju, jei yra daug dalelių, jų tarpusavio susidūrimų skaičius bus labai didelis, todėl reakcijos greitis bus didelis.

Kuo didesnė reagentų koncentracija, tuo didesnė bus reakcijos reakcijos norma.

Temperatūra

Sistemoje, sudarytoje iš reagentų, visos jo sudedamosios dalys yra judančios, arba vibruoja, kaip ir kietosiose medžiagose, arba juda skysčių ir dujų atveju..

Abiem atvejais stebima atitinkamai vibracinė E ir E kinetika. Šios energijos yra tiesiogiai proporcingos temperatūrai, kurioje yra sistema.

Didinant sistemos temperatūrą padidėja medžiagų molekulinis judėjimas.

Tarp jų susidūrimai tampa vis stipresni, kad atsirastų lūžimas ir klijavimas, įveikiant kliūtį, kuri yra aktyvinimo energija Ea.

Didinant sistemos temperatūrą, reaktyvumas didėja, todėl reakcijos greitis yra mažesnis.

Katalizatoriai

Jie yra cheminės medžiagos, kurios įtakoja cheminę reakciją, didindamos reakcijos greitį arba sumažindamos ją. Jo pagrindinė ypatybė yra ta, kad ji nedalyvauja cheminėje reakcijoje, o tai reiškia, kad reakcijos pabaigoje ji gali būti izoliuota nuo sistemos.

Pavyzdžiui, ličio aliuminio hidridu neprisotinto organinio junginio hidrinimas kaip katalizatorius:

CH3-CH = CH-CH3 + H2CH3-C2-CH2-CH3

Cheminės lygties metu katalizatorius dedamas ant rodyklės, nurodančios reakcijos kryptį.

Cheminėje reakcijoje gali atsitikti, kad tiek katalizatorius, tiek reagentai nėra toje pačioje fizikinėje būsenoje, tokio tipo sistema yra žinoma kaip „heterogeninė“..

Tai vadinami kontaktiniais katalizatoriais. "Homogeniniai" katalizatoriai yra tie, kurie turi tokią pačią fizikinę reagentų būseną ir yra vadinami transportavimu.

Nuorodos

1. Levine, I. Fizikinė chemija. vol.2. „McGraw-Hill 2004“
2. Capparelli, Alberto Luis Pagrindinė fizinė chemija. E-knyga.
3. Fernández Sánchez Lilia, Corral López Elpidio ir kt. (2016) Cheminių reakcijų kinetika. Atkurta: zaloamati.azc.uam.mx.
4. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. Veiksniai, turintys įtakos cheminės reakcijos spartai. Atkurta: thinkco.com.