5 Faktor yang mempengaruhi kelajuan reaksi

Kelajuan reaksi kimia adalah kelajuan di mana transformasi bahan-bahan yang dipanggil reagen berlaku dalam bahan lain yang dipanggil produk. Faktor-faktor yang mempengaruhi kelajuan boleh menjadi beberapa; sifat reagen, saiz zarah, keadaan fizikal bahan ...

Reagen boleh menjadi atom atau molekul yang bertabrakan atau bertabrakan dengan satu sama lain, menyebabkan rehat di antara mereka. Selepas rehat, pautan baru dibuat dan produk dibentuk. 

Jika sekurang-kurangnya satu reagen benar-benar dimakan dalam tindak balas, membentuk produk sepenuhnya, reaksi dikatakan lengkap dan diarahkan dalam satu arah sahaja..

Dalam beberapa kes, produk yang terbentuk sekali lagi bertembung sekali lagi dan memecahkan pautan mereka untuk menyusun semula dan menjadi reagen lagi. Ini dipanggil reaksi balik.

Kedua-dua tindak balas berlaku pada kelajuan yang berlainan, tetapi apabila kelajuan tindak balas langsung sama dengan kelajuan tindak balas terbalik, keseimbangan kinetik ditubuhkan, yang bermaksud bahawa tindak balas berada dalam keseimbangan.

Faktor yang mempengaruhi kelajuan reaksi

Sebarang reaksi kimia tertakluk kepada beberapa faktor, yang menyebabkan kelajuan yang sama lulus dengan cepat atau perlahan. Kami mendapati tindak balas yang berlaku dalam beberapa saat, seperti letupan, dan lain-lain yang mengambil sedikit masa lebih lama, seperti pengoksidaan rod besi yang diletakkan di tempat terbuka.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kelajuan tindak balas kimia adalah:

Saiz zarah bahan tersebut

Ia juga dikenali sebagai permukaan sentuhan. Jika bahan mempunyai permukaan sentuhan yang besar, iaitu mereka sangat padat, tindak balasnya lebih perlahan daripada apabila permukaan sentuhannya kecil.

Satu contoh ialah tindak balas Alka seltzer dalam tablet dan Alka seltzer dalam serbuk. Alka seltzer adalah campuran asid acetylsalicylic, dengan natrium bikarbonat, kalsium fosfat dan asid sitrik.

Jika bahan adalah spesies atom, mereka juga mempunyai variasi dalam kereaktifan mereka kerana saiz atom dan jumlah elektron di peringkat terakhir mereka.

Kerana ini, natrium (Na) bertindak balas hebat dengan air berbanding kalsium (Ca). Begitu juga, besi (Fe) mudah dioksidakan oleh tindakan wap air yang hadir di udara ambien, berbanding dengan plumbum (Pb) yang reaksinya lebih perlahan.

Spesies ionik mempunyai kereaktifan yang sangat tinggi (kadar reaksi rendah), berbanding spesies neutral mereka. Oleh itu, Mg + 2 lebih reaktif daripada Mg.

Bahan fizikal

Keadaan pengagregatan reaktan juga mempengaruhi kadar reaksi. Dalam keadaan pepejal, zarah-zarah (atom) sangat rapat, jadi pergerakan di antara mereka adalah sangat rendah, dengan perlanggaran sangat perlahan.

Dalam keadaan cair zarah mempunyai lebih banyak mobiliti, yang menjadikan reaksi lebih cepat berbanding dengan keadaan pepejal.

Dalam keadaan gas, tindak balas mempunyai halaju yang lebih tinggi, berkat pemisahan besar antara zarah-zarah reaktan.

Untuk meningkatkan kadar tindak balas bahan, ia boleh dibubarkan dalam air, sedemikian rupa sehingga molekul-molekul solubilize dan meningkatkan mobiliti di antara mereka..

Kepekatan reagen

Kepekatan bahan merujuk kepada jumlah zarah (atom, ion atau molekul) yang terdapat dalam jumlah tertentu.

Dalam tindak balas kimia, jika terdapat banyak zarah, bilangan perlanggaran di antara mereka akan sangat tinggi, maka kelajuan reaksi akan tinggi.

Semakin tinggi kepekatan reaktan, semakin besar kadar tindak balas pembentukan produk.

Suhu

Dalam sistem yang terdiri daripada reagen, semua zarah yang membuatnya bergerak, sama ada bergetar, kerana ia berlaku dalam bahan pepejal, atau bergerak dalam keadaan cecair dan gas.

Dalam kedua-dua keadaan masing-masing, getaran E dan E kinetik diperhatikan. Tenaga ini berkadar terus dengan suhu di mana sistem berada.

Dengan meningkatkan suhu sistem, pergerakan molekul bahan meningkat.

Tangkapan di antara mereka semakin kuat, cukup untuk pecah dan ikatan berlaku, mengatasi halangan yang membentuk tenaga pengaktifan Ea.

Apabila meningkatkan suhu sistem, reaktiviti meningkat dan kelajuan tindak balas kurang begitu cepat.

Pemangkin

Mereka adalah bahan kimia yang mempengaruhi tindak balas kimia, sama ada dengan meningkatkan kadar reaksi atau mengurangkannya. Ciri utamanya ialah ia tidak mengambil bahagian dalam tindak balas kimia, yang bermaksud bahawa pada akhir tindak balas, ia boleh diasingkan dari sistem.

Contohnya adalah penghidrogenan sebatian organik tak tepu dengan litium aluminium hidrida sebagai pemangkin:

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

Dalam persamaan kimia pemangkin diletakkan di atas anak panah yang menunjukkan arah reaksi.

Dalam tindak balas kimia ia boleh berlaku bahawa kedua-dua pemangkin dan reaktan tidak dalam keadaan fizikal yang sama, sistem jenis ini dikenali sebagai "heterogen".

Ini dipanggil pemangkin kenalan. Pemangkin "homogen" adalah mereka yang mempunyai keadaan fizikal yang sama bagi reaktan dan dipanggil pengangkutan.

Rujukan

1. Levine, I. Fizikokimia. vol.2. McGraw-Hill 2004
2. Capparelli, Alberto Luis Asas kimia fizikal. E-Book.
3. Fernández Sánchez Lilia, Corral López Elpidio, et.al (2016). Kinetik reaksi kimia. Pulih: zaloamati.azc.uam.mx.
4. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. Faktor Yang Mempengaruhi Kadar Reaksi Kimia. Pulih: thoughtco.com.