Wpływ temperatury na szybkość reakcji
przykłady
niektóre reakcje są praktycznie natychmiastowe – na przykład reakcja wytrącania polegająca na połączeniu jonów w roztworze w celu wytworzenia nierozpuszczalnego ciała stałego lub reakcja między jonami wodorowymi z kwasu i jonami wodorotlenkowymi z alkaliów w roztworze. Więc ogrzewanie jednego z nich nie będzie miało zauważalnej różnicy w szybkości reakcji.
prawie każda inna reakcja, którą chcesz nazwać, nastąpi szybciej, jeśli ją podgrzejesz – w laboratorium lub w przemyśle.
Wyjaśnienie
zwiększenie częstotliwości zderzenia
cząstki mogą reagować tylko podczas zderzenia. Jeśli podgrzejesz substancję, cząstki poruszają się szybciej, a więc zderzają się częściej. To przyspieszy szybkość reakcji.
to wydaje się dość proste wyjaśnienie, dopóki nie spojrzysz na liczby!
okazuje się, że częstotliwość zderzeń dwucząstek w gazach jest proporcjonalna do pierwiastka kwadratowego temperatury Kelvina. Jeśli zwiększysz temperaturę z 293 K do 303 K (20°C do 30°C), zwiększysz częstotliwość kolizji o współczynnik:
to wzrost o 1,7% dla 10&wzrost stopnia. Szybkość reakcji prawdopodobnie podwoi się dla tego wzrostu temperatury-innymi słowy, wzrost o około 100%. Wpływ rosnącej częstotliwości zderzeń na szybkość reakcji jest bardzo niewielki. Ważny efekt jest zupełnie inny . . .
kluczowe znaczenie energii aktywacji
zderzenia skutkują reakcją tylko wtedy, gdy cząstki zderzają się z wystarczającą energią, aby rozpocząć reakcję. Ta minimalna wymagana energia nazywana jest energią aktywacji dla reakcji.
Leave a Reply