Factorii care afectează rata de reacție chimică

Cu noțiunea de "viteză" este de obicei întâlnită în cursul fizicii. Prin definiție, viteza este o cantitate care indică modul în care o caracteristică se schimbă într-o unitate de timp.

În chimie, se utilizează definiția "ratei reacției chimice". Această categorie determină cât de mult, pe o unitate de timp, se schimbă concentrația reactivilor inițiali sau a produselor reacției.

Pentru a evalua rata, trebuie să modificați concentrația uneia dintre substanțe.

Procesele care apar într-un mediu omogen sunt cele mai interesante. Omogenă (omogenă) sistemele sunt lichide sau gaze. Aceste reacții au loc în întregime. Rata reacției chimice pentru un astfel de sistem este calculată prin raportul dintre modificarea concentrației și intervalul de timp în care se produce această reacție.

eterogen (eterogene) sunt după cum urmează: substanță solidă - gaz, solid-lichid, gaz-lichid. În aceste sisteme, reacțiile se desfășoară la suprafața limitei de fază. Rata reacțiilor chimice pentru sistemele neomogene este determinată de numărul de moli de substanțe care au intrat sau s-au format ca urmare a acțiunii pe o unitate de suprafață pe unitate de timp.

Factorii care afectează rata de reacție chimică

Viteza de reacție este influențată de concentrația substanțelor, de temperatura, de prezența unui catalizator (inhibitor), de zona de contact și de natura substanțelor active.

În primul rând, rata reacției chimice depinde de concentrația componentelor care reacționează. Ea crește în proporție directă cu produsul concentrațiilor lor. Motivul creșterii vitezei este creșterea numărului de coliziuni ale particulelor de reactivi datorită creșterii numărului acestora pe unitatea de volum.

Creșterea debitului chimic îmbunătățește regimul de temperatură. Reacțiile chimice, care apar în sisteme omogene (soluții lichide, amestecuri de gaze), apar datorită coliziunii componentelor (particulelor). Cu toate acestea, nu întotdeauna coliziunea reactivilor duce la apariția unor noi produse. Numai particulele active care au o energie crescută sunt capabile să efectueze o reacție chimică.

Cu creșterea temperaturii în creștere energie cinetică particule chimice, iar numărul particulelor active crește de asemenea. Prin urmare, la temperaturi ridicate, reacțiile apar mai repede decât la temperaturi scăzute. Determinați modul în care rata de reacție depinde de regimul de temperatură, permite regula Van`t Hoff. Acest postulat spune că, odată cu creșterea temperaturii pentru fiecare zece grade Celsius, rata reacției chimice crește de 3-4 ori. Cu toate acestea, această regulă oferă valori aproximative și este utilizată numai pentru o estimare inițială aproximativă a efectului temperaturii.

Prezența unui catalizator - o substanță care accelerează procesul chimic - are un efect mare asupra ratei de reacție. Catalizatorii reacționează cu reactivii, formând compuși chimici intermediari și la sfârșitul reacției sunt eliberați. pe stare agregată distingem între catalizatori omogeni și eterogeni.

Substanțele care încetinesc reacția se numesc inhibitori.

Rata reacției chimice depinde și de zona de contact a reactivilor. Pentru a spori această caracteristică, substanțele sunt măcinate. Gradul maxim de măcinare se obține prin dizolvarea reactivilor. De aceea, reacțiile apar cel mai rapid în soluții.

Natura reactivilor afectează de asemenea rata de reacție. De exemplu, fierul și magneziul au rate diferite atunci când interacționează cu acizi de aceeași concentrație. Acest lucru se datorează activității chimice diferite a acestor metale.