Dejavniki, ki vplivajo na hitrost kemijske reakcije

S pojmom "hitrost" običajno naletimo v fiziki. Hitrost je po definiciji količina, ki označuje, kako se karakteristika spremeni v časovni enoti.

V kemiji se uporablja definicija "hitrost kemijske reakcije". Ta kategorija določa, koliko na enoto časa se spremeni koncentracija začetnih reagentov ali produktov reakcije.

Za oceno stopnje morate spremeniti koncentracijo ene od snovi.

Najbolj zanimivi so procesi, ki se pojavljajo v homogenem mediju. Homogeno (homogeno) sistemi so tekočine ali plini. Te reakcije potekajo v celoti. Hitrost kemične reakcije za tak sistem se izračuna z razmerjem med spremembo koncentracije in časovnim intervalom, v katerem se pojavi ta reakcija.

Nehomogene (heterogeni) sistemi so naslednji: trdna - plin, trdna tekočina, plin-tekočina. V teh sistemih reakcije potekajo na površini fazne meje. Hitrost kemijskih reakcij pri nehomogenih sistemih je odvisna od števila molov snovi, ki so vstopile ali so nastale zaradi delovanja na površinski enoti na časovno enoto.

Dejavniki, ki vplivajo na hitrost kemijske reakcije

Na reakcijsko hitrost vpliva koncentracija snovi, temperatura, prisotnost katalizatorja (inhibitorja), površina stika in vrsta aktivnih snovi.

Prvič, hitrost kemijske reakcije je odvisna od koncentracije reagirajočih komponent. Raste v neposrednem sorazmerju z izdelkom njihovih koncentracij. Razlog za povečanje hitrosti je povečanje števila trkov delcev reagentov zaradi povečanja njihovega števila na enoto prostornine.

Povečanje hitrosti pretoka kemični proces izboljša temperaturni režim. Kemijske reakcije, ki se pojavljajo v homogenih sistemih (tekoče raztopine, mešanice plinov), nastanejo zaradi trčenja sestavnih delov (delcev). Vendar pa ne vedno trčenje reagentov povzroči nastanek novih izdelkov. Le aktivni delci, ki imajo večjo energijo, lahko izvedejo kemično reakcijo.

S povečanim zvišanjem temperature kinetična energija kemičnih delcev in število aktivnih delcev. Zato pri visokih temperaturah reakcije nastanejo hitreje kot pri nizkih temperaturah. Ugotovite, kako je hitrost reakcije odvisna od temperaturnega režima, dovoljuje pravilo Van`t Hoff. Ta pojem pravi, da s povečano temperaturo za vsakih deset stopinj Celzija stopnja kemične reakcije naraste za 3-4 krat. Vendar pa to pravilo daje približne vrednosti in se uporablja le za približno začetno oceno učinka temperature.

Prisotnost katalizatorja - snov, ki pospešuje kemični proces - ima velik učinek na hitrost reakcije. Katalizatorji reagirajo z reagenti, tvorijo vmesne kemične spojine in na koncu reakcije sproščajo. Z agregatno stanje razlikovati med homogenim in heterogenim katalizatorjem.

Snovi, ki upočasnjujejo reakcijo, se imenujejo inhibitorji.

Hitrost kemijske reakcije je odvisna tudi od skupnega območja stika reagentov. Za povečanje te lastnosti so snovi mleto. Največja stopnja brušenja dosežemo z raztapljanjem reagentov. Zato se reakcije najpogosteje pojavijo v raztopinah.

Narava reagentov vpliva tudi na hitrost reakcije. Na primer, železo in magnezij imata različno hitrost pri interakciji s kislinami iste koncentracije. To je posledica različne kemične aktivnosti teh kovin.