5 Reaksiyon hızını etkileyen faktörler



Bir kimyasal reaksiyonun hızı, reaktifler adı verilen 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 kurulur ve ürünler oluşturulur. 

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

Bazı durumlarda, tekrar oluşan ürünler tekrar çarpışır ve yeniden düzenleme ve tekrar reaktif olmak için 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 ortaya çıkan demir çubuğun oksidasyonu gibi biraz daha uzun süren diğerlerini buluyoruz..

Kimyasal reaksiyonun hızını etkileyen bu faktörler şunlardır:

Maddelerin parçacıklarının boyutu

Aynı zamanda bir temas yüzeyi olarak da bilinir. Maddeler geniş bir temas yüzeyine sahipse, yani çok kompaktlarsa, tepkime temas yüzeyinin küçüklüğünden 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 atomik tür ise, atomun büyüklüğü ve son seviyedeki elektronların miktarı nedeniyle reaktivitelerinde farklılıklar gösterir..

Bu nedenle, 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 kurca (Pb).

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

Maddelerin fiziksel durumu

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

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

Gaz halindeyken, tepkenlerin parçacıkları arasındaki büyük ayrım sayesinde, tepkime çok daha yüksek bir hıza sahiptir..

Bir maddenin reaksiyon hızını arttırmak için, suda çözünebilir, böylece moleküller çözülür ve aralarındaki hareketliliği arttırır..

Reaktiflerin konsantrasyonu

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

Kimyasal bir tepkimede, çok fazla parçacık varsa, aralarındaki çarpışmaların sayısı çok yüksek olacak, bu yüzden tepkimenin hızı yüksek olacak.

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 doğrudan orantılıdır..

Sistemin sıcaklığı arttıkça, maddelerin moleküler hareketleri artar.

Aralarındaki çarpışma güçlenir, kırılma ve bağlanma için yeterlidir, aktivasyon enerjisini oluşturan engelin üstesinden gelir..

Sistemin sıcaklığını arttırırken, reaktivite artar ve reaksiyonun hızı bu nedenle daha düşüktür.

katalizörler

Bunlar, reaksiyon hızını artırarak veya azaltarak kimyasal reaksiyonu etkileyen kimyasal maddelerdir. Başlıca özelliği, kimyasal reaksiyona katılmaması, yani reaksiyonun sonunda sistemden izole edilebileceği anlamına gelir..

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

CH3 - CH = CH - CH3 + H2 CH3 - C2 - CH2 - CH3

Kimyasal bir denklemde, katalizör tepkimenin yönünü belirten okun üstüne yerleştirilir.

Kimyasal bir tepkimede, hem katalizör 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.

referanslar

  1. Levine, I. Fizikokimya. vol.2. McGraw-Hill 2004
  2. Capparelli, Alberto Luis Temel fiziksel kimya. E-Kitap.
  3. Fernández Sánchez Lilia, Corral López Elpidio ve diğerleri (2016) Kimyasal reaksiyonların kinetiği. Kurtarılan: zaloamati.azc.uam.mx.
  4. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. Kimyasal Reaksiyon Hızını Etkileyen Faktörler. Kurtarıldı: thoughtco.com.