5 факторов, влияющих на скорость реакции



Скорость химической реакции - это скорость, с которой происходит превращение веществ, называемых реагентами, в другие вещества, называемые продуктами. Факторов, влияющих на скорость, может быть несколько; природа реагентов, размер частиц, физическое состояние веществ ...

Реагентами могут быть атомы или молекулы, которые сталкиваются или сталкиваются друг с другом, вызывая разрыв связей между ними. После перерыва создаются новые ссылки и формируются продукты.. 

Если по крайней мере один из реагентов полностью расходуется в реакции, образуя продукт полностью, говорят, что реакция завершена и направлена ​​только в одном направлении..

В некоторых случаях образующиеся продукты снова сталкиваются и разрушают свои связи, чтобы реорганизоваться и снова стать реагентами. Это называется обратной реакцией.

Обе реакции происходят с разными скоростями, однако, когда скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции, устанавливается кинетическое равновесие, что означает, что реакция находится в равновесии..

Факторы, влияющие на скорость реакции

Любая химическая реакция подвержена ряду факторов, которые вызывают быстрое или медленное прохождение одной и той же скорости. Мы находим реакции, которые происходят за считанные секунды, такие как взрывы и другие, которые занимают немного больше времени, такие как окисление железного прута, выставленного на открытом воздухе..

Эти факторы, которые влияют на скорость химической реакции:

Размер частиц вещества

Это также известно как поверхность контакта. Если вещества имеют большую контактную поверхность, т.е. они очень компактны, реакция протекает медленнее, чем когда контактная поверхность мала.

Примером является реакция Alka Seltzer в таблетке и Alka Seltzer в порошке. Alka seltzer представляет собой смесь ацетилсалициловой кислоты с бикарбонатом натрия, фосфатом кальция и лимонной кислотой..

Если вещества представляют собой атомные частицы, у них также есть изменение в их реакционной способности из-за размера атома и количества электронов на их последнем уровне.

Из-за этого натрий (Na) бурно реагирует с водой по сравнению с кальцием (Ca). Точно так же железо (Fe) легко окисляется под действием водяного пара, присутствующего в окружающем воздухе, по сравнению со свинцом (Pb), реакция которого намного медленнее.

Ионные виды имеют очень высокую реакционную способность (низкие скорости реакции) по сравнению с их нейтральными видами. Таким образом, Mg + 2 более реактивен, чем Mg.

Физическое состояние веществ

Состояние агрегации реагентов также влияет на скорость реакции. В твердом состоянии частицы (атомы) очень близки друг к другу, поэтому подвижность между ними очень мала, с очень медленными столкновениями.

В жидком состоянии частицы имеют большую подвижность, что делает реакции быстрее по сравнению с твердым состоянием.

В газообразном состоянии реакция имеет гораздо более высокую скорость благодаря большому разделению между частицами реагентов.

Чтобы увеличить скорость реакции вещества, его можно растворить в воде таким образом, чтобы молекулы растворились и увеличили подвижность между ними..

Концентрация реагентов

Концентрация вещества относится к количеству частиц (атомов, ионов или молекул), найденных в данном объеме.

В химической реакции, если частиц много, число столкновений между ними будет очень большим, поэтому скорость реакции будет высокой.

Чем выше концентрация реагентов, тем больше будет скорость реакции образования продуктов.

температура

В системе, состоящей из реагентов, все составляющие ее частицы находятся в движении, либо вибрируют, как это происходит в твердых веществах, либо движутся в случае жидкостей и газов..

В обоих случаях наблюдаются колебательные E и E кинетические соответственно. Эти энергии прямо пропорциональны температуре, при которой находится система.

Увеличивая температуру системы, молекулярные движения веществ увеличиваются.

Столкновения между ними усиливаются, этого достаточно для разрушения и склеивания, преодолевая препятствие, составляющее энергию активации Ea..

При увеличении температуры системы реакционная способность увеличивается, и скорость реакции меньше, следовательно, быстрее.

катализаторы

Это химические вещества, которые влияют на химическую реакцию, либо увеличивая скорость реакции, либо уменьшая ее. Его основной характеристикой является то, что он не участвует в химической реакции, а это означает, что в конце реакции он может быть изолирован от системы.

Примером является гидрирование органического соединения, ненасыщенного литийалюминийгидридом в качестве катализатора:

СН3 - СН = СН - СН3 + Н2 СН3 - С2 - СН2 - СН3

В химическом уравнении катализатор расположен сверху стрелки, указывающей направление реакции..

В химической реакции может случиться так, что и катализатор, и реагенты не находятся в одном физическом состоянии, этот тип системы известен как "гетерогенный"..

Это так называемые контактные катализаторы. «Гомогенные» катализаторы - это те, которые имеют одинаковое физическое состояние реагентов и называются транспортными..

ссылки

  1. Левин И. Физикохимия. vol.2. Макгроу-Хилл 2004
  2. Каппарелли, Альберто Луис Основы физической химии. E-Book.
  3. Фернандес Санчес Лилия, Коррал Лопес Эльпидио и др. (2016). Кинетика химических реакций. Восстановлено: zaloamati.azc.uam.mx.
  4. Энн Мари Хельменстин, доктор философии Факторы, которые влияют на скорость химической реакции. Выздоровел: мысли.