• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Fem faktorer som påverkar reaktionshastighet

    Reaktionshastigheten är en mycket viktig faktor i kemi, speciellt när reaktioner har industriell betydelse. En reaktion som verkar vara användbar men fortsätter för långsamt, kommer inte att vara till hjälp när det gäller att göra en produkt. Omvandlingen av diamant till grafit, till exempel, gynnas av termodynamik men lyckligtvis går nästan omärkligt. Omvänt kan reaktioner som rör sig för snabbt ibland bli farliga. Reaktionshastigheten styrs av flera faktorer, som alla kan varieras under kontrollerade förhållanden.

    Temperatur

    I nästan mycket fall ökar temperaturen på kemikalierna reaktionshastigheten. Denna reaktion beror på en faktor som är känd som "aktiveringsenergi". Aktiveringsenergin för en reaktion är den minsta energin två molekyler behöver för att kollidera tillsammans med tillräcklig kraft för att reagera. När temperaturen stiger, flyttar molekylerna kraftigare, och flera av dem har den önskade aktiveringsenergin, vilket ökar reaktionshastigheten. En mycket grov tumregel är att reaktionshastigheten fördubblas för varje 10 grader Celsius temperaturökning.

    Koncentration och tryck

    När kemiska reaktanter är i samma tillstånd - båda upplösta i en vätska, till exempel - påverkar koncentrationen av reaktanterna typiskt reaktionshastigheten. Ökning av koncentrationen av en eller flera reaktanter ökar normalt reaktionshastigheten i viss mån, eftersom det kommer att finnas mer molekyler att reagera per tidsenhet. Graden till vilken reaktionen ökar beror på reaktionens särskilda "ordning". Vid gasfasreaktioner ökar trycket ofta reaktionshastigheten på ett liknande sätt.

    Medium

    Det speciella mediet som används för att innehålla reaktionen kan ibland ha en effekt på reaktionshastigheten. Många reaktioner sker i ett lösningsmedel av något slag och lösningsmedlet kan öka eller minska reaktionshastigheten, baserat på hur reaktionen sker. Du kan påskynda reaktioner som involverar en laddad mellanprodukt, till exempel genom att använda ett högt polärt lösningsmedel som vatten, vilket stabiliserar den typen och främjar dess bildning och efterföljande reaktion.

    Katalysatorer

    Katalysatorer arbetar för att öka reaktionshastigheten. En katalysator arbetar genom att förändra reaktionens normala fysikaliska mekanism till en ny process, vilket kräver mindre aktiveringsenergi. Detta innebär att vid varje given temperatur mer molekyler kommer att ha den lägre aktiveringsenergin och kommer att reagera. Katalysatorer uppnår detta på ett flertal sätt, även om en process är att katalysatorn ska fungera som en yta där kemiska arter absorberas och hålls i en gynnsam position för efterföljande reaktion.

    Ytaområde

    För reaktioner som involverar en eller flera fasta, massfasreaktanter kan den exponerade ytan hos den fasta fasen påverka hastigheten. Effekten som normalt sett är att ju större ytarean exponeras desto snabbare blir hastigheten. Detta beror på att en massfas inte har någon koncentration som sådan och kan sålunda endast reagera vid den exponerade ytan. Ett exempel skulle vara rostning eller oxidation av en järnstång, som fortskrider fortare om mer yta på stången exponeras.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com