Articles

Effekten av temperatur på reaktionshastigheter

exempel

vissa reaktioner är praktiskt taget momentana – till exempel en utfällningsreaktion som involverar sammankomsten av joner i lösning för att göra ett olösligt fast ämne, eller reaktionen mellan vätejoner från en syra och hydroxidjoner från en alkali i lösning. Så uppvärmning av en av dessa kommer inte att göra någon märkbar skillnad för reaktionshastigheten.

nästan alla andra reaktioner du bryr dig om att namnge kommer att hända snabbare om du värmer det – antingen i laboratoriet eller i industrin.


förklaringen

ökning av kollisionsfrekvensen

partiklar kan bara reagera när de kolliderar. Om du värmer ett ämne rör sig partiklarna snabbare och kolliderar så oftare. Det kommer att påskynda reaktionshastigheten.

det verkar vara en ganska enkel förklaring tills du tittar på siffrorna!

det visar sig att frekvensen av tvåpartikelkollisioner i gaser är proportionell mot kvadratroten av kelvin-temperaturen. Om du ökar temperaturen från 293 K till 303 K (20 CCR till 30 CCR) ökar du kollisionsfrekvensen med en faktor på:

det är en ökning med 1,7% för en 10&deg rise. Reaktionshastigheten kommer troligen att ha fördubblats för den temperaturökningen-med andra ord en ökning med cirka 100%. Effekten av ökad kollisionsfrekvens på reaktionshastigheten är mycket liten. Den viktiga effekten är helt annorlunda . . .


den viktigaste betydelsen av aktiveringsenergi

kollisioner resulterar endast i en reaktion om partiklarna kolliderar med tillräckligt med energi för att få reaktionen igång. Denna minsta energi som krävs kallas aktiveringsenergin för reaktionen.