5反応速度に影響を与える要因



化学反応の速度は、試薬と呼ばれる物質の変換が製品と呼ばれる他の物質に起こる速度です。速度に影響を与える要因はいくつかあります。試薬の性質、粒子サイズ、物質の物理的状態

試薬は、互いに衝突したり衝突したりして、それらの間のリンクを切断する原子または分子です。休憩後、新しいリンクが作成され、製品が形成されます. 

少なくとも1つの試薬が反応において完全に消費されて完全に生成物を形成する場合、反応は完了したと言われそして一方向にのみ向けられる。.

ある場合には、再び形成された生成物は再び衝突しそしてそれらの結合を解除して再編成しそして再び試薬になる。これは逆反応と呼ばれます.

両方の反応は異なる速度で起こるが、直接反応の速度が逆反応の速度に等しいとき、動的平衡が確立され、それは反応が平衡状態にあることを意味する。.

反応速度に影響する要因

どんな化学反応も一連の要因の影響を受けやすく、それが原因で速度が速くまたは遅くなります。爆発のように数秒で起こる反応や、鉄の棒が酸化されて屋外に出るなど、もう少し時間がかかる反応があります。.

化学反応の速度に影響を与えるこれらの要因は次のとおりです。

物質の粒子の大きさ

接触面とも呼ばれます。物質が大きな接触面を有する、すなわちそれらが非常にコンパクトである場合、反応は接触面が小さい場合よりも遅い。.

一例は、錠剤中のアルカセルツァーと粉末中のアルカセルツァーとの反応である。 Alka seltzerは、アセチルサリチル酸と重炭酸ナトリウム、リン酸カルシウム、クエン酸の混合物です。.

物質が原子種である場合、それらはまた、原子のサイズおよびそれらの最後のレベルにおける電子の量のためにそれらの反応性に変動を有する。.

このため、ナトリウム(Na)はカルシウム(Ca)と比べて水と激しく反応します。同様に、鉄(Fe)は、反応がはるかに遅い鉛(Pb)と比較して、周囲空気中に存在する水蒸気の作用によって容易に酸化される。.

イオン種は、それらの中性種と比較した場合、非常に高い反応性(低い反応速度)を有する。したがって、Mg + 2はMgよりも反応性が高い。.

物質の物理的状態

反応物の凝集状態も反応速度に影響を与える。固体状態では、粒子(原子)は非常に接近しているため、それらの間の移動度は非常に低く、非常に遅い衝突があります。.

液体状態では、粒子はより高い移動度を有し、それは固体状態と比較して反応をより速くする。.

気体状態では、反応物の粒子間の大きな分離のおかげで、反応ははるかに速い速度を有する。.

物質の反応速度を上げるために、分子が可溶化してそれらの間の移動度を高めるように、それを水に溶解することができる。.

試薬の濃度

物質の濃度とは、与えられた体積の中にある粒子(原子、イオン、または分子)の量のことです。.

化学反応では、たくさんの粒子があると、それらの間の衝突数が非常に多くなるので、反応速度は速くなります。.

反応物の濃度が高ければ高いほど、生成物の形成の反応速度は大きくなる。.

気温

試薬で構成されたシステムでは、それを構成するすべての粒子が動いています。固体物質で起こるように振動しているか、液体や気体の場合は動いています。.

両方の場合において、振動EおよびE動態がそれぞれ観察される。これらのエネルギーはシステムが設置されている温度に正比例します.

系の温度を上げることによって、物質の分子運動は増加します.

それらの間の衝突は、破壊や結合が起こるのに十分なほど強くなっており、活性化エネルギーEaを構成する障害を克服しています.

系の温度を上げると反応性が高まり反応速度は遅くなります.

触媒

それらは、反応速度を上げるか下げることによって化学反応に影響を与える化学物質です。その主な特徴は、それが化学反応に参加しないことであり、それは反応の終わりに、それが系から単離され得ることを意味する。.

一例は、触媒としての水素化リチウムアルミニウムで不飽和の有機化合物の水素化である。

CH 3 - CH = CH - CH 3 + H 2 CH 3 - C 2 - CH 2 - CH 3

化学式では、触媒は反応の方向を示す矢印の上に配置されます。.

化学反応では、触媒と反応物の両方が同じ物理的状態にないことが起こり得ます、このタイプのシステムは「不均一系」として知られています.

これらは接触触媒と呼ばれます。 「均一」触媒は、反応体と同じ物理的状態を有するものであり、輸送と呼ばれる。.

参考文献

  1. レビン、I.物理化学。 vol.2。マッグロウヒル2004
  2. カッパレッリ、アルベルトルイス基本的な物理化学。電子書籍.
  3. FernándezSánchezLilia、CorralLópezElpidio、et.al(2016)。化学反応の速度論。回収された:zaloamati.azc.uam.mx.
  4. アン・マリー・ヘルメンスティン博士化学反応速度に影響する因子回収:thoughtco.com.