Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Reagerer massen af ​​reaktionsmidlerne for mængden af ​​kemisk reaktion?

Hastigheden af ​​en kemisk reaktion henviser til den hastighed, hvormed reaktanter omdannes til produkter, hvilke stoffer der dannes fra reaktionen. Kollisionsteori forklarer, at kemiske reaktioner forekommer ved forskellige hastigheder ved at foreslå, at for at en reaktion skal fortsætte, skal der være tilstrækkelig energi i systemet til, at reaktantpartiklerne kolliderer, bryder kemiske bindinger og danner slutproduktet. Massen af ​​reaktantpartikler bestemmer mængden af ​​overfladeareal, der udsættes for mulige kollisioner.

Reaktionshastigheder

Flere faktorer, herunder massen og koncentrationen af ​​partikler, der er tilgængelige for at reagere, påvirker hastigheden af ​​en kemisk reaktion. Alt, der påvirker antallet af kollisioner mellem partikler, påvirker også reaktionshastigheden. Mindre reaktantpartikler med mindre masse øger chancerne for kollisioner, hvilket øger reaktionshastigheden. Et massivt komplekst molekyle med fjernreaktive steder vil være langsomt at reagere, uanset hvor mange kollisioner der finder sted. Dette resulterer i en langsom reaktionshastighed. En reaktion, der involverer mindre massive partikler med mere overfladeareal, der er til rådighed for kollisioner, vil fortsætte hurtigere.

Koncentration

Koncentrationen af ​​reaktanterne bestemmer reaktionshastigheden. Ved simple reaktioner accelererer en stigning i koncentrationen af ​​reaktanter reaktionen. Jo flere kollisioner over tid, jo hurtigere kan reaktionen gå videre. De små partikler har mindre masse og mere overflade til rådighed for kollisioner af andre partikler. I andre mere komplekse reaktionsmekanismer kan det dog ikke altid være sandt. Dette observeres ofte i reaktioner, der involverer store proteinmolekyler med store masser og konvolutte strukturer med reaktionssteder, der er begravet dybt i dem, der ikke let kommer i kontakt med kollisionspartikler.

Temperatur

Opvarmning sætter mere kinetisk energi i reaktionen, hvilket får partiklerne til at bevæge sig hurtigere, så der opstår flere kollisioner, og reaktionshastigheden øges. Det kræver mindre varme at aktivere mindre partikler med mindre masse, men det kan have negative resultater med store massive molekyler, såsom proteiner. For meget varme kan denaturere proteiner ved at få deres strukturer til at absorbere energi og bryde de bindinger, der holder molekylernes dele sammen.

Partikelstørrelse og masse

Hvis en af ​​reaktanterne er et fast stof, reaktionen vil fortsætte hurtigere, hvis den er formalet til et pulver eller opdelt i stykker. Dette øger sit overfladeareal og udsætter flere små partikler med en mindre masse, men et større overfladeareal til de andre reaktanter i reaktionen. Chancerne for partikelkollisioner stiger, idet reaktionshastigheden øges.

En grafisk plotningstid over den samlede mængde produceret produkt viser, at kemiske reaktioner normalt starter med en hurtig hastighed, når reaktantkoncentrationerne er størst og gradvist decelererer som reaktanter er udtømt. Når linjen når et plateau og bliver vandret, har reaktionen afsluttet.

Klik for at udvide hele teksten