Hvordan påvirker koncentration hastigheden for en kemisk reaktion?

Kollisionsteorien

Grundlaget for at forstå dette forhold ligger i kollisionsteorien . Denne teori hedder, at for at en reaktion kan forekomme, skal reaktantmolekyler:

1. Kollide: Molekylerne skal fysisk støde på hinanden.

2. kolliderer med tilstrækkelig energi: Kollisionen skal have nok energi til at bryde eksisterende obligationer og danne nye.

3. kolliderer med den korrekte orientering: Molekylerne skal orienteres på en måde, der gør det muligt for de reaktive dele at interagere.

Koncentration og kollisionsfrekvens

* Højere koncentration betyder flere molekyler i et givet rum: Når du øger koncentrationen af ​​reaktanter, mængder du i det væsentlige reaktionsbeholderen. Dette fører til hyppigere kollisioner mellem reaktantmolekyler.

* Flere kollisioner fører til mere succesrige reaktioner: Da hastigheden af ​​en reaktion afhænger af hyppigheden af ​​vellykkede kollisioner, øger en højere koncentration reaktionshastigheden.

Eksempel:

Forestil dig et overfyldt dansegulv. Jo flere mennesker der (højere koncentration), desto mere sandsynligt er det, at to mennesker vil støde på hinanden (kollisioner). Nogle af disse kollisioner kan føre til dans (vellykkede reaktioner).

satsens lov

Det kvantitative forhold mellem koncentration og reaktionshastighed udtrykkes af rate -loven . Det er generelt skrevet som:

hastighed =k [a]^m [b]^n

Hvor:

* sats: Reaktionens hastighed.

* k: Hastighedskonstanten, specifik for reaktionen ved en given temperatur.

* [a], [b]: Koncentrationerne af reaktanter A og B.

* m, n: Reaktionsordrer, hvilket indikerer følsomheden af ​​hastigheden for ændringer i koncentration af hver reaktant.

Vigtige punkter:

* Ikke alle reaktioner påvirkes lige så af koncentrationen: Reaktionens rækkefølge bestemmer, hvor meget hastigheden ændres med koncentrationen. For eksempel vil en reaktion, der er første orden med hensyn til en bestemt reaktant, fordoble sin hastighed, når koncentrationen af ​​denne reaktant fordobles.

* koncentration er kun en faktor: Temperatur, overfladeareal og tilstedeværelsen af ​​katalysatorer påvirker også signifikant reaktionshastigheder.

Sammendrag:

Højere koncentration fører generelt til en hurtigere reaktionshastighed, fordi den øger hyppigheden af ​​vellykkede kollisioner mellem reaktantmolekyler. Det nøjagtige forhold styres af hastighedsloven for den specifikke reaktion.