5 ФАКТОРИ КОЈИ УТИЧУ НА БРЗИНУ РЕАКЦИЈЕ - ХЕМИЈА - 2025

Брзина хемијске реакције је брзина којом долази до трансформације супстанци које се називају реактанти, у друге супстанце које се називају производима. Фактори који утичу на брзину могу бити неколико; природа реагенса, величина честица, физичко стање супстанци …

Реактанти могу бити атоми или молекули који се сударају или сударају један са другим, узрокујући прекид веза између њих. Након прекида стварају се нове везе и формирају се производи.

Ако се бар један од реактаната потпуно потроши у реакцији, потпуно формира продукт, каже се да је реакција завршена и да води у само једном правцу.

У неким случајевима се формирани производи поново сударају и прекидају своје везе да би се реорганизовали и поново постали реактанти. То се назива обратна реакција.

Обе реакције се одвијају различитим брзинама, међутим када је брзина напредне реакције једнака брзини реверзне реакције, успоставља се кинетичка равнотежа, што значи да је реакција у равнотежи.

Фактори који утичу на брзину реакције

Свака хемијска реакција подлеже низу фактора који узрокују брзину да прође брзо или споро. Откривамо реакције које се дешавају у секунди, као што су експлозије и друге које трају мало дуже, попут оксидације гвоздене шипке изложене на отвореном.

Ови фактори који утичу на брзину хемијске реакције су:

Величина честица супстанце

Такође је позната и као контактна површина. Ако материје имају велику контактну површину, односно врло су компактне, реакција је спорија него када је контактна површина мала.

Пример је реакција Алке селтзера у таблети и Алка селтзера у праху. Алка селтзер је мешавина ацетил салицилне киселине, натријум бикарбоната, калцијум фосфата и лимунске киселине.

Ако су супстанце атомске врсте, оне такође показују варијацију њихове реактивности због величине атома и броја електрона на његовом последњем нивоу.

Због тога, натријум (На) реагује са водом насилан начин у поређењу са калцијумом (Ца). Слично томе, гвожђе (Фе) се лако оксидује дејством водене паре присутне у спољном ваздуху, у поређењу са оловом (Пб) чија је реакција много спорија.

Јонске врсте имају веома високу реактивност (ниске брзине реакције) у поређењу са њиховим неутралним врстама. Стога је Мг + 2 реактивнији од Мг.

Физичко стање супстанци

Стање агрегације реактаната такође утиче на брзину реакције. У чврстом стању су честице (атоми) врло близу једна другој, тако да је покретљивост међу њима врло мала, а судари су врло спори.

У течном стању честице имају већу покретљивост, што чини реакције бржим у односу на чврсто стање.

У гасовитом стању, реакција има много већу брзину, захваљујући великом раздвајању између честица реагенса.

Да би повећали брзину реакције неке супстанце, она се може растворити у води, на начин да се молекули солубилизују и повећава се покретљивост између њих.

Концентрација реагенса

Концентрација неке супстанце односи се на број честица (атома, јона или молекула) који се налазе у датој запремини.

У хемијској реакцији, ако има пуно честица, број судара између њих биће врло висок, тако да ће брзина реакције бити велика.

Што је већа концентрација реактаната, то ће бити већа брзина реакције стварања производа.

Температура

У систему сачињеном од реагенса, све честице које га чине су у покрету, или вибрирајуће, као у чврстим супстанцама, или се крећу у случају течности и гасова.

У оба случаја примећују се вибрациона Е и кинетичка Е. Ове енергије су директно пропорционалне температури на којој је систем.

Како температура система расте, молекуларни покрети супстанци се повећавају.

Судари међу њима постају јачи, довољно да проузрокују распад и формирање веза, превазилазећи препреку која чини активацијску енергију Еа.

Како температура система расте, реактивност расте и брзина реакције је нижа, дакле бржа.

Катализатори

То су хемијске супстанце које утичу на хемијску реакцију или повећавају брзину реакције или је успоравају. Његова главна карактеристика је да не учествује у хемијској реакцији, што значи да се на крају реакције може изоловати из система.

Пример је хидрогенација незасићеног органског једињења са литијум-алуминијум хидридом као катализатором:

ЦХ3 - ЦХ = ЦХ - ЦХ3 + Х2 ЦХ3 - Ц2 - ЦХ2 - ЦХ3

У хемијској једначини, катализатор се поставља изнад стрелице која означава смер реакције.

У хемијској реакцији може се догодити да и катализатор и реактанти нису у истом физичком стању, а ова врста система је позната и као "хетерогена".

Они се називају контактни катализатори. "Хомогени" катализатори су они који имају исто физичко стање реактаната и називају се транспортни.

Референце

1. Левине, И. Физикохемија. вол.2. МцГрав-Хилл 2004
2. Цаппарелли, Алберто Луис Основна физикохемија. Е-књига.
3. Фернандез Санцхез Лилиа, Цоррал Лопез Елпидио, ет.ал (2016) Кинетика хемијских реакција. Опоравак: залоамати.азц.уам.мк.
4. Др Анне Марие Хелменстине Чимбеници који утичу на брзину хемијске реакције. Опоравак: тхинкцо.цом.