عوامل موثر بر سرعت واکنش
پنج عامل بر سرعت واکنش تاثیر می گذارند، ما در هر یک از این عوامل باید ببینیم تعداد برخوردها با هم چگونه است.
1. ماهیت واکنش دهنده ها: هر واکنشی انرژی فعالسازی خاص خود را دارد که به نوع اتم ها و ویژگی های آنان بستگی دارد. این عامل اگرچه عامل بسیار مهمی است اما ما نمی توانیم آنرا تغییر دهیم. هر چه انرژی فعالسازی کمتر باشد سرعت بیشتر می شود. توجه داشته باشید که ماهیت فرآورده ها تاثیری در سرعت واکنش ندارد.
2. حالت فیزیکی: اگر واکنش دهنده ها هر دو در یک فاز باشند (مثلا هر دو محلول در آب باشند یا در فاز گازی باشند) تعداد برخوردها بین ذرات بیشتر از زمانی است که دو ماده در دو فاز جداگانه باشند. (مثلا یکی گاز باشد و دیگری جامد یا دو مایع نامحلول باشند) در این موارد برخوردها و واکنش فقط به مرز بین دو فاز محدود می شود و سرعت هم کمتر می شود.
3. دما: افزایش دما چه در واکنش گرماگیر و چه گرماده باعث افزایش سرعت واکنش می شود زیرا با افزایش دما انرژی جنبشی ذرات و در نتیجه تعداد برخوردها زیاد می شود.
4. غلظت: غلظت واکنش دهنده ها نقش تعیین کننده ای در سرعت واکنش دارد. هر چقدر غلظت مواد افزایش می یابد تعداد برخوردها و در نتیجه سرعت واکنش بیشتر می شود. (برای گازها به جای استفاده از غلظت، از فشار استفاده می کنیم. یعنی با افزایشش فشار گازها سرعت افزایش می یابد) قبلا در مورد چگونگی تعیین سرعت در یک بازه زمانی به وسیله تفاوت غلظت صحبت کردیم. اما اکنون می خواهیم بگوییم برای تعیین سرعت لحظه ای یک واکنش چه باید کرد. در واکنش aA+bBcC+dD سرعت واکنش (تبدیل واکنش دهنده ها به فرآورده ها) برابر R=K.[A]a[B]b است. که در آن K ثابت سرعت واکنش است که به ماهیت واکنش دهنده ها، حالت فیزیکی، دما و کاتالیزور وابسته است. ما از این فرمول بیشتر برای این استفاده می کنیم که تغییرات سرعت را در غلظت های متفاوت بسنجیم. مثلا در معادله R=K.[NO]2[I] اگر غظت NO را دو برابر کنیم سرعت چهار برابر می شود اما اگر غلظت I را 2 برابر کنیم سرعت واکنش 2 برابر می شود. اما گاهی اوقات واکنش دو مرحله ای است که در این موارد سرعت آهسته ترین واکنش سرعت کل واکنش را تعیین می کند و معادله سرعت کل واکنش، معادله سرعت آهسته ترین واکنش است.
5. کاتالیزور: کاتالیزور ماده ای است که انرژی فعالسازی واکنش را کاهش می دهد. بنابراین سرعت واکنش را افزایش می دهد. یعنی با اتصال به واکنش دهنده ها یا کارهای دیگر باعث می شود پیچیده فعال واکنش انرژی کمتری داشته باشد. آنزیم ها که کاتالیزورهای زیستی هستند با پایین آوردن انرژی فعالسازی واکنش های خاص آنها را در دمای سلول ممکن می سازند. اما کاتالیزور می تواند یک عنصر دو اتمی نیز باشد. کاتالیزورها طی واکنش به مصرف نمی رسند پس می توان گفت اگر در واکنشی دو مرحله ای، ماده ای در مرحله اول مصرف و در مرحله آخر تولید شود آن ماده کاتالیزور است. البته کتالیزور هیچگاه نمی تواند محتوای انرژی دو طرف واکنش را تغییر دهد و نمی تواند ∆G را تغییر دهد.
از کلیه همکاران گرامی ،دانشجویان ودانش آموزان عزیز تقاضا میشود بانظرات خود اینجانب را بهره مند گردانند.