profil

Szybkość reakcji chemicznej

poleca 51% 59 głosów

Można określić poprzez zmianę masy, stężenia lub objętości reagenta w jednostce czasu. Szybkość nie jest wielkością stałą, lecz w miarę postępu reakcji zmienia się. Szybkość reakcji chemicznej zależy od wielu czynników:

  • rodzaju i stężenia reagentów – zakładając, że reakcja przebiega bez etapów pośrednich, można w niektórych przypadkach (T =const.) przyjąć, że szybkość reakcji zależy wyłącznie od stężenia substratów i tylko w tych warunkach można napisać równanie kinetyczne, które zwykle dla reakcji np. aA + bB → produkty przyjmuje postać: v = k · [A]a · [B]b
    gdzie:
    v – szybkość reakcji chemicznej,
    k – stała szybkości reakcji,
    [A], [B] – stężenia molowe reagentów,
    a, b – współczynniki zwane rzędami reakcji względem odpowiednich reagentów,
    a + b – całkowity rząd reakcji.

Reakcje, których szybkość nie zależy od stężenia substratów, są nazywane reakcjami zerowego rzędu, np. reakcje fotochemiczne. W przypadku reakcji wieloetapowych, każdy z etapów zachodzi z inną szybkością. Najpowolniejszy z nich, zwany etapem limitującym, decyduje o szybkości całej reakcji. Stężenia substratów tego procesu – co można wyznaczyć jedynie na drodze eksperymentalnej – pojawiają się w równaniu kinetycznym.

  • temperatury – szybkość reakcji chemicznej rośnie na ogół wyraźnie ze wzrostem temperatury, poprzez wzrost wartości stałej szybkości reakcji:
    Równanie Arrheniusa

Energię aktywacji można zdefiniować jako najmniejszą wartość energii jaką muszą posiadać cząstki (drobiny) reagentów, aby zapoczątkować reakcję między nimi.

Zależność temperaturową określa również reguła van’t Hoffa: przy wzroście temperatury o 10 stopni K, szybkość reakcji rośnie od 2 do 4 razy.

Reguła van't Hoffa

  • rodzaju rozpuszczalnika – szczególnie istotne w reakcjach pomiędzy związkami organicznymi,
  • promieniowania elektromagnetycznego – dla reakcji fotochemicznych,
  • rozdrobnienia i mieszania reagentów,
  • ciśnienia – w przypadku reakcji przebiegającej z udziałem reagentów gazowych szybkość reakcji rośnie ze wzrostem ciśnienia,
  • obecności katalizatora.
poleca 24% 17 głosów

Katalizator

Jest to substancja, która wprowadzona do układu reagującego zwiększa szybkość reakcji (obniża jej energię aktywacji). Katalizator bierze udział w reakcji chemicznej, ale w ilości niezmienionej pozostaje po jej zakończeniu. Katalizatorem może być jeden ze składników jednorodnej fazy,w której zachodzi reakcja (katalizator występuje w tym samym stanie skupienia co reagenty). Tę reakcję nazywamy katalizą jednorodną ( homogeniczną ). Jeżeli katalizator stanowi odrębną fazę w układzie...

Podoba się? Tak Nie

Materiał opracowany przez eksperta

Czas czytania: 2 minuty

Spis treści
Szybkość reakcji chemicznej