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L’effetto della temperatura sui tassi di reazione

Esempi

Alcune reazioni sono praticamente istantanee-ad esempio, una reazione di precipitazione che coinvolge l’unione di ioni in soluzione per creare un solido insolubile, o la reazione tra ioni idrogeno da un acido e ioni idrossido da un alcali in soluzione. Quindi il riscaldamento di uno di questi non farà alcuna differenza notevole per la velocità della reazione.

Quasi qualsiasi altra reazione che ti interessa nominare avverrà più velocemente se la riscaldi, in laboratorio o nell’industria.


La spiegazione

Aumentare la frequenza di collisione

Le particelle possono reagire solo quando si scontrano. Se si riscalda una sostanza, le particelle si muovono più velocemente e quindi si scontrano più frequentemente. Ciò accelererà la velocità di reazione.

Sembra una spiegazione abbastanza semplice finché non guardi i numeri!

Si scopre che la frequenza delle collisioni a due particelle nei gas è proporzionale alla radice quadrata della temperatura kelvin. Se aumenti la temperatura da 293 K a 303 K (da 20°C a 30°C), aumenterai la frequenza di collisione di un fattore di:

Questo è un aumento dell ‘ 1,7% per un aumento di 10&gradi. La velocità di reazione sarà probabilmente raddoppiata per quell’aumento della temperatura-in altre parole, un aumento di circa il 100%. L’effetto di aumentare la frequenza di collisione sulla velocità della reazione è molto minore. L’effetto importante è molto diverso . . .


L’importanza chiave dell’energia di attivazione

Le collisioni provocano una reazione solo se le particelle si scontrano con energia sufficiente per avviare la reazione. Questa energia minima richiesta è chiamata energia di attivazione per la reazione.