Faktori, kas ietekmē ķīmiskās reakcijas ātrumu

Ir noderīgi spēt paredzēt, vai darbība ietekmēs ķīmiskās reakcijas norises ātrumu. Ķīmiskās reakcijas ātrumu var ietekmēt vairāki faktori.

Parasti faktors, kas palielina sadursmju skaitu starp daļiņām, palielinās reakcijas ātrumu, un faktors, kas samazina sadursmju skaitu starp daļiņām, samazinās ķīmiskā reakcija likme.

Lielāka reaģentu koncentrācija rada efektīvākas sadursmes laika vienībā, kas noved pie palielinātas reakcijas ātrums (izņemot nulles kārtas reakcijas.) Līdzīgi mēdz būt saistīta ar augstāku produktu koncentrāciju zemāks reakcijas ātrums.

Izmantojiet daļējs spiediens reaģentu daudzums gāzveida stāvoklī kā to koncentrācijas mērs.

Parasti temperatūras paaugstināšanos papildina reakcijas ātruma palielināšanās. Temperatūra ir mēra kinētiskā enerģija sistēmas, tāpēc augstāka temperatūra nozīmē augstāku molekulu vidējo kinētisko enerģiju un vairāk sadursmju vienā laika vienībā.

Vispārējs noteikums lielākajai daļai (ne visu) ķīmisko reakciju ir tāds, ka reakcijas ātrums būs aptuveni divkāršots par katru temperatūras paaugstināšanos pēc 10 grādiem pēc Celsija. Kad temperatūra sasniedz noteiktu punktu, dažas ķīmiskās sugas var tikt mainītas (piemēram, proteīnu denaturēšana) un

Likme a ķīmiskā reakcija ir atkarīgs no barotnes, kurā notiek reakcija. Var būt atšķirība, vai vide ir ūdens vai organiska; polārs vai nepolārs; vai šķidrs, ciets vai gāzveida.

Reakcijas, kas saistītas ar šķidrumiem un īpaši cietām vielām, ir atkarīgas no pieejamās virsmas. Cietām vielām reaģentu forma un izmērs rada lielas atšķirības reakcijas ātrumā.

Katalizatori (piemēram, fermenti) pazemina ķīmiskās reakcijas aktivizācijas enerģiju un palielina ķīmiskās reakcijas ātrumu, netērējot to procesā.

Katalizatori darbojas, palielinot reaģentu sadursmju biežumu, mainot reaģentu orientāciju tā, lai vairāk sadursmes ir efektīvas, samazinot intramolekulāro saiti reaģenta molekulās vai ziedojot elektronu blīvumu reaģenti. Katalizatora klātbūtne palīdz reakcijai ātrāk virzīties līdz līdzsvaram.

Papildus katalizatoriem citas ķīmiskās vielas var ietekmēt reakciju. Ūdeņraža jonu skaits (ūdens šķīdumu pH) var mainīt a reakcijas ātrums. Citas ķīmiskās sugas var sacensties par reaģentu vai mainīt orientāciju, sasaisti, elektronu blīvumsutt., tādējādi samazinot reakcijas ātrumu.

Palielinot reakcijas spiedienu, palielinās iespējamība, ka reaģenti mijiedarbosies viens ar otru, tādējādi palielinot reakcijas ātrumu. Kā jūs varētu gaidīt, šis faktors ir svarīgs reakcijām, kurās iesaistītas gāzes, un nav būtisks faktors, kas saistīts ar šķidrumiem un cietām vielām.

Reaģentu sajaukšana palielina to spēju mijiedarboties, tādējādi palielinot ķīmiskās reakcijas ātrumu.

Zemāk redzamā diagramma ir galveno faktoru kopsavilkums, kas ietekmē reakcijas ātrumu. Parasti ir maksimālais efekts, pēc kura koeficienta maiņai nebūs ietekmes vai tā palēninās reakciju. Piemēram, temperatūras paaugstināšanās par noteiktu punktu reaģentus var denaturēt vai izraisīt pilnīgi atšķirīgu ķīmisko reakciju.