Virkningen af temperatur på reaktionshastigheder
eksempler
nogle reaktioner er næsten øjeblikkelige – for eksempel en udfældningsreaktion, der involverer sammenlægning af ioner i opløsning for at fremstille et uopløseligt fast stof eller reaktionen mellem hydrogenioner fra en syre og hydroksidioner fra en alkali i opløsning. Så opvarmning af en af disse vil ikke gøre nogen mærkbar forskel for reaktionshastigheden.
næsten enhver anden reaktion, du holder af at nævne, vil ske hurtigere, hvis du opvarmer det – enten i laboratoriet eller i industrien.
forklaringen
forøgelse af kollisionsfrekvensen
partikler kan kun reagere, når de kolliderer. Hvis du opvarmer et stof, bevæger partiklerne sig hurtigere og kolliderer så oftere. Det vil fremskynde reaktionshastigheden.
det synes en ret ligetil forklaring, indtil du ser på tallene!
det viser sig, at hyppigheden af to-partikelkollisioner i gasser er proportional med kvadratroden af kelvin-temperaturen. Hvis du øger temperaturen fra 293 K til 303 K (20 Liter C til 30 liter C), vil du øge kollisionsfrekvensen med en faktor på:
det er en stigning på 1,7% for en 10° stigning. Reaktionshastigheden vil sandsynligvis være fordoblet for den stigning i temperaturen – med andre ord en stigning på omkring 100%. Effekten af stigende kollisionsfrekvens på reaktionshastigheden er meget lille. Den vigtige effekt er helt anderledes . . .
nøglebetydningen af aktiveringsenergi
kollisioner resulterer kun i en reaktion, hvis partiklerne kolliderer med nok energi til at få reaktionen startet. Denne minimale krævede energi kaldes aktiveringsenergien til reaktionen.
Leave a Reply