5 FAKTORER SOM PÅVERKAR REAKTIONSHASTIGHETEN - KEMI - 2026

Hastigheten för en kemisk reaktion är den hastighet med vilken omvandlingen av ämnen som kallas reaktanter sker till andra ämnen som kallas produkter. De faktorer som påverkar hastigheten kan vara flera; reagensens art, partikelstorlek, ämnenas fysiska tillstånd …

Reaktanterna kan vara atomer eller molekyler som kolliderar eller kolliderar med varandra och orsakar en nedbrytning av bindningar mellan dem. Efter pausen skapas nya obligationer och produkter bildas.

Om åtminstone en av reaktanterna konsumeras totalt i reaktionen och bildar produkten fullständigt, sägs reaktionen vara fullständig och köras endast i en riktning.

I vissa fall kolliderar de bildade produkterna igen och bryter sina bindningar för att omorganisera och bli reaktanterna igen. Detta kallas en omvänd reaktion.

Båda reaktionerna inträffar med olika hastigheter, men när hastigheten för framåtreaktionen är lika med hastigheten för den omvända reaktionen, upprättas en kinetisk jämvikt, vilket betyder att reaktionen är i jämvikt.

Faktorer som påverkar reaktionshastigheten

Varje kemisk reaktion utsätts för en rad faktorer som får hastigheten på den att passera snabbt eller långsamt. Vi hittar reaktioner som inträffar på några sekunder, till exempel explosioner, och andra som tar lite längre tid, till exempel oxidation av en järnstång som är utsluten.

Dessa faktorer som påverkar hastigheten för en kemisk reaktion är:

Substanspartikelstorlek

Det är också känt som en kontaktyta. Om ämnena har en stor kontaktyta, det vill säga de är mycket kompakta, är reaktionen långsammare än när kontaktytan är liten.

Ett exempel är reaktionen från Alka seltzer i tablett och Alka seltzer i pulver. Alka seltzer är en blandning av acetylsalicylsyra med natriumbikarbonat, kalciumfosfat och citronsyra.

Om ämnena är atomart, visar de också en variation i deras reaktivitet beroende på atomens storlek och antalet elektroner på dess sista nivå.

På grund av detta reagerar natrium (Na) med vatten på ett våldsamt sätt jämfört med kalcium (Ca). På liknande sätt oxideras järn (Fe) lätt genom verkan av vattenånga som finns i den omgivande luften jämfört med bly (Pb) vars reaktion är mycket långsammare.

De joniska arterna har en mycket hög reaktivitet (låga reaktionshastigheter), jämfört med deras neutrala arter. Således är Mg + 2 mer reaktiv än Mg.

Ämnens fysiska tillstånd

Aggregationen av reaktanterna påverkar också reaktionshastigheten. I fast tillstånd är partiklarna (atomerna) mycket nära varandra, så rörligheten mellan dem är väldigt liten och kollisionerna är mycket långsam.

I flytande tillstånd har partiklarna mer rörlighet, vilket gör reaktionerna snabbare jämfört med fast tillstånd.

I gasformigt tillstånd har reaktionen en mycket högre hastighet tack vare den stora separationen mellan reagenspartiklarna.

För att öka reaktionshastigheten för ett ämne kan det lösas i vatten på ett sådant sätt att molekylerna löses upp och rörligheten mellan dem ökar.

Reagenskoncentration

Koncentrationen av ett ämne avser antalet partiklar (atomer, joner eller molekyler) som finns i en given volym.

Vid en kemisk reaktion, om det finns många partiklar, kommer antalet kollisioner mellan dem att vara mycket högt, så reaktionens hastighet blir hög.

Ju högre koncentrationen av reaktanterna är, desto högre blir reaktionshastigheten för produktbildningen.

Temperatur

I ett system som består av reagens är alla partiklar som utgör det i rörelse, antingen vibrerande, som i fasta ämnen, eller rör sig i fall av vätskor och gaser.

I båda fallen observeras vibrations E respektive kinetisk E. Dessa energier är direkt proportionella mot temperaturen vid vilken systemet är.

När temperaturen i systemet ökar ökar ämnets molekylrörelser.

Kollisionerna mellan dem blir starkare, tillräckligt för att orsaka nedbrytning och bildning av bindningar, övervinna hindret som utgör aktiveringsenergin Ea.

När temperaturen i systemet ökar ökar reaktiviteten och reaktionshastigheten är lägre, därför snabbare.

katalysatorer

Det är kemiska ämnen som påverkar en kemisk reaktion, antingen ökar reaktionshastigheten eller bromsar den. Dess huvudsakliga kännetecken är att den inte deltar i den kemiska reaktionen, vilket innebär att den i slutet av reaktionen kan isoleras från systemet.

Ett exempel är hydreringen av en omättad organisk förening med litiumaluminiumhydrid som katalysator:

CH3 - CH = CH - CH3 + H2 CH3 - C2 - CH2 - CH3

I en kemisk ekvation placeras katalysatorn ovanför pilen som indikerar reaktionsriktningen.

Vid en kemisk reaktion kan det hända att både katalysatorn och reaktanterna inte är i samma fysiska tillstånd, denna typ av system kallas "heterogen".

Dessa kallas kontaktkatalysatorer. De "homogena" katalysatorerna är de som har samma fysiska tillstånd för reaktanterna och kallas transport.

referenser

1. Levine, I. Fysikokemi. vol.2. McGraw-Hill 2004
2. Capparelli, Alberto Luis Grundläggande fysikkemi. E-Book.
3. Fernández Sánchez Lilia, Corral López Elpidio, et.al (2016) Kinetik för kemiska reaktioner. Återställd: zaloamati.azc.uam.mx.
4. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. Faktorer som påverkar graden av en kemisk reaktion. Återställd: thoughtco.com.