5 Reaksiyon hızını etkileyen faktörler

Bir kimyasal reaksiyonun hızı, reaktifler olarak adlandırılan maddelerin dönüşümünün ürünler olarak adlandırılan diğer maddelerde meydana gelme hızıdır. Hızı etkileyen faktörler birkaç olabilir; reaktiflerin doğası, partikül büyüklüğü, maddelerin fiziksel durumu ...

Reaktifler birbirleriyle çarpışan veya çarpışan atomlar veya moleküller olabilir ve bunlar arasında bağların kopmasına neden olur. Aradan sonra, yeni bağlantılar oluşturulur ve ürünler oluşturulur.

Eğer reaktiflerden en az biri reaksiyonda tamamen tüketilirse, ürünü tamamen oluşturursa, reaksiyonun sadece bir yönde tamamlandığı ve yönlendirildiği söylenir.

Bazı durumlarda, oluşan ürünler tekrar çarpışır ve yeniden düzenleme ve yeniden reaktif olma bağlantılarını koparır. Buna ters reaksiyon denir.

Her iki reaksiyon farklı hızlarda meydana gelir, ancak doğrudan reaksiyonun hızı ters reaksiyonun hızına eşit olduğunda, kinetik bir denge oluşur, bu da reaksiyonun dengede olduğu anlamına gelir.

Reaksiyon hızını etkileyen faktörler

Herhangi bir kimyasal reaksiyon, aynı hızın hızlı veya yavaş geçmesine neden olan bir dizi faktöre tabidir. Patlamalar gibi saniyeler içinde gerçekleşen reaksiyonları ve açıkta bırakılan bir demir çubuğun oksidasyonu gibi biraz daha uzun süren diğerlerini buluyoruz.

Kimyasal reaksiyonun hızını etkileyen bu faktörler şunlardır:

Maddelerin parçacıklarının boyutu

Temas yüzeyi olarak da bilinir. Maddeler geniş bir temas yüzeyine sahipse, yani çok kompaktlarsa, reaksiyon, temas yüzeyi küçükken olduğundan daha yavaştır.

Bir örnek, tabletteki Alka seltzerinin ve tozdaki Alka seltzer'in reaksiyonudur. Alka seltzer, asetilsalisilik asit, sodyum bikarbonat, kalsiyum fosfat ve sitrik asit karışımıdır.

Maddeler atom türü ise, atom boyutuna ve son seviyelerindeki elektron sayısına bağlı olarak reaktivitelerinde de değişiklik gösterirler.

Bundan dolayı, sodyum (Na), kalsiyum (Ca) 'ya kıyasla suyla şiddetli reaksiyona girer. Benzer şekilde, demir (Fe), ortam havasındaki su buharının etkisiyle kolayca okside olur, bununla birlikte reaksiyonu çok daha yavaş olan kurşuna (Pb).

İyonik türler, nötr türlerine kıyasla çok yüksek bir reaktiviteye (düşük reaksiyon oranları) sahiptir. Dolayısıyla, Mg + 2, Mg'den daha reaktifdir.

Maddelerin fiziksel durumu

Tepkenlerin toplanma durumu da tepkime hızını etkiler. Katı halde, parçacıklar (atomlar) birbirine çok yakındır, bu nedenle aralarındaki hareketlilik, çok yavaş çarpışmalarla çok küçüktür.

Sıvı halde parçacıklar daha fazla hareket kabiliyetine sahiptir, bu da reaksiyonları katı halle karşılaştırıldığında daha hızlı kılar.

Gaz halinde, reaksiyona giren maddelerin parçacıkları arasındaki büyük ayrım sayesinde reaksiyon çok daha yüksek bir hıza sahiptir.

Bir maddenin reaksiyon hızını arttırmak için, moleküller çözünebilir ve aralarındaki hareketlilik artacak şekilde suda çözülebilir.

Reaktiflerin konsantrasyonu

Bir maddenin konsantrasyonu, belirli bir hacimdeki partiküllerin (atomlar, iyonlar veya moleküller) miktarını belirtir.

Kimyasal bir reaksiyonda, çok fazla parçacık varsa, aralarındaki çarpışma sayısı çok yüksek olacak, bu yüzden reaksiyonun hızı yüksek olacaktır.

Reaktantların konsantrasyonu arttıkça, ürünlerin oluşumundaki reaksiyon hızı da artar.

sıcaklık

Reaktiflerden oluşan bir sistemde, onu oluşturan tüm parçacıklar, katı maddelerde olduğu gibi titreşen veya sıvılar ve gazlar durumunda hareket eden hareketlidir.

Her iki durumda da sırasıyla titreşimsel E ve E kinetiği gözlenir. Bu enerjiler, sistemin bulunduğu sıcaklıkla doğru orantılıdır.

Sistemin sıcaklığı arttıkça, maddelerin moleküler hareketleri artar.

Aralarındaki çarpışma daha da güçleniyor, kırılma ve bağlanma meydana gelmek için yeterli hale geliyor, aktivasyon enerjisini oluşturan engelin üstesinden geliyor.

Sistemin sıcaklığı arttıkça, reaktivite artar ve reaksiyonun hızı daha düşüktür, bu nedenle daha hızlıdır.

katalizörler

Bunlar, reaksiyon hızını artırarak veya azaltarak kimyasal reaksiyonu etkileyen kimyasal maddelerdir. Başlıca özelliği, kimyasal reaksiyona katılmamasıdır, yani reaksiyonun sonunda sistemden izole edilebilir.

Bir örnek, bir katalizör olarak lityum alüminyum hidrid ile doymamış organik bir bileşiğin hidrojenlenmesidir:

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

Kimyasal bir denklemde, katalizör reaksiyonun yönünü gösteren okun üstüne yerleştirilir.

Kimyasal bir tepkimede, hem katalizörün hem de tepkenlerin aynı fiziksel durumda olmaması olabilir, bu tip bir sistem "heterojen" olarak bilinir.

Bunlara temas katalizörleri denir. "Homojen" katalizörler, reaktanların aynı fiziksel durumuna sahip olan ve nakil olarak adlandırılanlardır.