Faktory ovlivňující rychlost chemické reakce

S pojmem "rychlost" se obvykle setkáváme v průběhu fyziky. Definice je rychlost, která udává, jak se charakteristika mění v časové jednotce.

V chemii se používá definice "rychlosti chemické reakce". Tato kategorie určuje, kolik za jednotku času se mění koncentrace počátečních činidel nebo produktů reakce.

K posouzení rychlosti je nutné změnit koncentraci jedné látky.

Procesy, které se vyskytují v homogenním médiu, jsou nejzajímavější. Homogenní (homogenní) systémy jsou kapaliny nebo plyny. Tyto reakce probíhají v plném rozsahu. Rychlost chemické reakce pro takový systém je vypočtena poměrem změny koncentrace a časového intervalu, během kterého se tato reakce vyskytuje.

Nehomogenní (heterogenní) systémy jsou následující: solidní - plyn, kapalina-kapalina, plyn-kapalina. V těchto systémech probíhají reakce na povrchu fázové hranice. Rychlost chemických reakcí pro nehomogenní systémy je určena počtem molekul látek, které vstoupily nebo vznikly v důsledku působení na povrchovou jednotku za jednotku času.

Faktory ovlivňující rychlost chemické reakce

Rychlost reakce je ovlivněna koncentrací látek, teplotou, přítomností katalyzátoru (inhibitorem), oblastí styku a povaze účinných látek.

Za prvé, rychlost chemické reakce závisí na koncentraci reagujících složek. Rostou v přímém poměru k produkci jejich koncentrací. Důvodem zvýšení rychlosti je nárůst počtu kolizí částic činidel v důsledku zvýšení jejich počtu na jednotku objemu.

Zvýšení průtoku chemický proces zlepšuje teplotní režim. Chemické reakce, které se vyskytují v homogenních systémech (kapalné roztoky, směsi plynů), se vyskytují v důsledku kolize složek (částic). Ne vždy však kolize reagencií vede k vzhledu nových výrobků. Pouze aktivní částice, které mají zvýšenou energii, jsou schopny provést chemickou reakci.

Se zvyšující se teplotní nárůsností kinetické energie chemických částic a také se zvyšuje počet aktivních částic. Proto při vysokých teplotách dochází k reakcím rychleji než při nízkých teplotách. Určete, jak reakční rychlost závisí na teplotním režimu, umožňuje pravidlo Van`t Hoffa. Tento postulát říká, že s rostoucí teplotou na každých deset stupňů Celsia se rychlost chemické reakce zvyšuje o 3-4 krát. Toto pravidlo však poskytuje přibližné hodnoty a používá se pouze pro přibližný počáteční odhad vlivu teploty.

Přítomnost katalyzátoru - látky, která urychluje chemický proces - má velký vliv na rychlost reakce. Katalyzátory reagují s činidly, tvoří meziprodukty chemických sloučenin a na konci reakce se uvolňují. By agregátní stav rozlišovat mezi homogenními a heterogenními katalyzátory.

Látky, které zpomalují reakci, se nazývají inhibitory.

Rychlost chemické reakce závisí také na oblasti styku reakčních složek. Pro zvýšení této charakteristiky jsou látky mleté. Maximální stupeň mletí je dosažen rozpuštěním činidel. Proto se nejčastěji objevují reakce v roztoku.

Povaha činidel ovlivňuje také reakční rychlost. Například železo a hořčík mají různé hodnoty při interakci s kyselinami stejné koncentrace. To je způsobeno odlišnou chemickou aktivitou těchto kovů.