Τι διέπει το ποσοστό των χημικών αντιδράσεων;
1. Εγγενείς παράγοντες:
* Ενέργεια ενεργοποίησης (EA): Αυτή είναι η ελάχιστη ποσότητα ενέργειας που πρέπει να αντιδρούν τα μόρια που πρέπει να κατέχουν για να ξεπεραστούν το ενεργειακό φράγμα και να σχηματίσουν προϊόντα. Η υψηλότερη ενέργεια ενεργοποίησης σημαίνει βραδύτερο ρυθμό αντίδρασης.
* Φύση των αντιδραστηρίων: Η χημική φύση των αντιδραστηρίων επηρεάζει τον ρυθμό αντίδρασης. Ορισμένα μόρια αντιδρούν ταχύτερα από άλλα λόγω παραγόντων όπως η δύναμη των δεσμών, η πολικότητα και η στερεοχημική παρεμπόδιση.
* Προσανατολισμός των αντιδραστηρίων: Για να αντιδράσουν τα μόρια, πρέπει να συγκρουστούν με τον σωστό προσανατολισμό. Αυτό μπορεί να είναι ένας παράγοντας για τον προσδιορισμό του ρυθμού μιας αντίδρασης.
* Μηχανισμός αντίδρασης: Η ακολουθία των στοιχειωδών βημάτων που εμπλέκονται σε μια αντίδραση μπορεί να επηρεάσει το συνολικό ρυθμό. Ορισμένα βήματα είναι ταχύτερα από άλλα και το πιο αργό βήμα (βήμα καθορισμού ρυθμού) διέπει το συνολικό ποσοστό.
2. Εξωτερικοί παράγοντες:
* Θερμοκρασία: Η αύξηση της θερμοκρασίας γενικά αυξάνει τον ρυθμό αντίδρασης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι περισσότερα μόρια έχουν αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσουν το εμπόδιο ενεργειακής ενεργοποίησης. Η σχέση περιγράφεται συχνά από την εξίσωση Arrhenius.
* Συγκέντρωση: Η αύξηση της συγκέντρωσης των αντιδραστηρίων αυξάνει γενικά τον ρυθμό αντίδρασης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι υπάρχουν περισσότερες συγκρούσεις μεταξύ των μορίων αντίδρασης.
* επιφάνεια: Για τις αντιδράσεις που περιλαμβάνουν στερεά, η αύξηση της επιφάνειας του στερεού αυξάνει τον ρυθμό αντίδρασης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι υπάρχουν περισσότερα σημεία επαφής μεταξύ των αντιδραστηρίων.
* Catalyst: Οι καταλύτες επιταχύνουν τις αντιδράσεις χωρίς να καταναλώνονται στη διαδικασία. Το κάνουν αυτό παρέχοντας μια εναλλακτική οδό με χαμηλότερη ενέργεια ενεργοποίησης.
* Πίεση: Για τις αντιδράσεις που περιλαμβάνουν αέρια, η αύξηση της πίεσης γενικά αυξάνει τον ρυθμό αντίδρασης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι υπάρχουν περισσότερες συγκρούσεις μεταξύ των μορίων αερίου.
* διαλύτης: Ο διαλύτης στον οποίο λαμβάνει χώρα μια αντίδραση μπορεί να επηρεάσει τον ρυθμό αντίδρασης. Ο διαλύτης μπορεί να επηρεάσει τη διαλυτότητα των αντιδραστηρίων και των προϊόντων και μπορεί επίσης να επηρεάσει την ενέργεια ενεργοποίησης της αντίδρασης.
Η κατανόηση αυτών των παραγόντων μας επιτρέπει να προβλέψουμε και να ελέγξουμε τον ρυθμό των χημικών αντιδράσεων σε διάφορα περιβάλλοντα, από τις βιομηχανικές διεργασίες έως τα βιολογικά συστήματα.
