Faktorer som påvirker den kjemiske reaksjonshastigheten

Det er nyttig å kunne forutsi om en handling vil påvirke hastigheten som en kjemisk reaksjon fortsetter. Flere faktorer kan påvirke den kjemiske reaksjonshastigheten.

Generelt vil en faktor som øker antall kollisjoner mellom partikler øke reaksjonshastigheten, og en faktor som reduserer antall kollisjoner mellom partikler vil redusere kjemisk reaksjon vurdere.

Konsentrasjon av reaktanter

En høyere konsentrasjon av reaktanter fører til mer effektive kollisjoner per tidsenhet, noe som fører til økt reaksjonshastighet (unntatt reaksjoner uten ordre.) Tilsvarende pleier en høyere konsentrasjon av produkter å være assosiert med en lavere reaksjonshastighet.

Bruke delvis Trykk av reaktanter i gassform som mål på konsentrasjonen.

Temperatur

Vanligvis er en økning i temperaturen ledsaget av en økning i reaksjonshastigheten. Temperatur er et mål på kinetisk energi av et system, så høyere temperatur innebærer høyere gjennomsnittlig kinetisk energi av molekyler og flere kollisjoner per tidsenhet.

En generell regel for de fleste (ikke alle) kjemiske reaksjoner er at hastigheten som reaksjonen fortsetter vil omtrent fordobles for hver 10-graders temperaturøkning. Når temperaturen når et bestemt punkt, kan noen av de kjemiske artene endres (f.eks. Denaturering av proteiner) og

instagram viewer
kjemisk reaksjon vil sakte eller stoppe.

Middels eller tilstand

Satsen for a kjemisk reaksjon avhenger av mediet hvor reaksjonen inntreffer. Det kan utgjøre en forskjell om et medium er vandig eller organisk; polar eller ikke-polær; eller flytende, fast eller gassformig.

Reaksjoner som involverer væsker og spesielt faste stoffer, avhenger av det tilgjengelige overflatearealet. For faste stoffer utgjør formen og størrelsen på reaktantene en stor forskjell i reaksjonshastigheten.

Tilstedeværelse av katalysatorer og konkurrenter

Katalysatorer (f.eks. enzymer) senker aktiveringsenergien til en kjemisk reaksjon og øker hastigheten på en kjemisk reaksjon uten å bli konsumert i prosessen.

Katalysatorer fungerer ved å øke frekvensen av kollisjoner mellom reaktanter og endre orienteringen av reaktanter slik at mer kollisjoner er effektive, reduserer intramolekylær binding i reaktantmolekyler, eller donerer elektrontetthet til reagenser. Tilstedeværelsen av en katalysator hjelper en reaksjon til å gå raskere til likevekt.

Bortsett fra katalysatorer, kan andre kjemiske arter påvirke en reaksjon. Antall hydrogenioner (pH i vandige oppløsninger) kan endre a reaksjonshastighet. Andre kjemiske arter kan konkurrere om en reaktant eller endre orientering, binding, elektron tetthetosv., og reduserer derved reaksjonshastigheten.

Press

Å øke trykket for en reaksjon forbedrer sannsynligheten for at reaktanter vil samhandle med hverandre, og dermed øke reaksjonshastigheten. Som du kan forvente, er denne faktoren viktig for reaksjoner som involverer gasser, og ikke en vesentlig faktor med væsker og faste stoffer.

Blande

Blanding av reaktanter øker evnen til å samhandle, og øker dermed hastigheten på en kjemisk reaksjon.

Sammendrag av faktorer

Diagrammet nedenfor er et sammendrag av hovedfaktorene som påvirker reaksjonshastigheten. Det er vanligvis en maksimal effekt, hvoretter det å endre en faktor ikke har noen effekt eller vil redusere en reaksjon. Å øke temperaturen forbi et bestemt punkt kan for eksempel denaturere reaktanter eller føre til at de gjennomgår en helt annen kjemisk reaksjon.

faktor Påvirke på reaksjonshastigheten
temperatur økende temperatur øker reaksjonshastigheten
press økende trykk øker reaksjonshastigheten
konsentrasjon i en løsning øker mengden av reaktanter reaksjonshastigheten
når det gjelder gasser reagerer lettere enn væsker, som reagerer lettere enn faste stoffer
katalysatorer en katalysator senker aktiveringsenergi og øker reaksjonshastigheten
blande blanding av reaktanter forbedrer reaksjonshastigheten