Πώς η αλλαγή της συγκέντρωσης της περιοριστικής ουσίας επηρεάζει την αντίδραση του ρυθμού;
* Θεωρία σύγκρουσης: Για να συμβεί μια αντίδραση, τα μόρια αντιδραστηρίου πρέπει να συγκρούονται με επαρκή ενέργεια και τον σωστό προσανατολισμό. Η αύξηση της συγκέντρωσης του περιοριστικού αντιδραστηρίου αυξάνει τον αριθμό των μορίων που υπάρχουν σε έναν δεδομένο όγκο. Αυτό οδηγεί σε:
* συχνότερες συγκρούσεις: Με περισσότερα μόρια, υπάρχουν περισσότερες ευκαιρίες για συγκρούσεις.
* Υψηλότερη πιθανότητα επιτυχημένων συγκρούσεων: Μια υψηλότερη συγκέντρωση σημαίνει περισσότερες συγκρούσεις με τη σωστή ενέργεια και προσανατολισμό, οδηγώντας σε πιο επιτυχημένες αντιδράσεις.
* Νόμος για την τιμή: Ο νόμος του ρυθμού για μια αντίδραση περιγράφει τη σχέση μεταξύ του ρυθμού αντίδρασης και των συγκεντρώσεων των αντιδραστηρίων. Για μια απλή αντίδραση, ο νόμος του ποσοστού παίρνει συχνά τη μορφή:
rate =k [a]^m [b]^n
* k: Βαθμολογία σταθερά
* [a] και [b]: Συγκεντρώσεις αντιδραστηρίων Α και Β
* m και n: Εντολές της αντίδρασης σε σχέση με τα Α και Β
Εάν το αντιδραστήριο Α είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο, η αύξηση της συγκέντρωσής του ([a]) αυξάνει άμεσα τον ρυθμό αντίδρασης, υποθέτοντας ότι η σειρά της αντίδρασης σε σχέση με το Α (m) δεν είναι μηδενική.
Συνοπτικά:
* Η αύξηση της συγκέντρωσης του περιοριστικού αντιδραστηρίου οδηγεί γενικά σε ταχύτερο ρυθμό αντίδρασης.
* Η συγκεκριμένη επίδραση της αλλαγής της περιοριστικής συγκέντρωσης του αντιδραστηρίου εξαρτάται από τη σειρά της αντίδρασης σε σχέση με αυτό το αντιδραστήριο.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε μια αντίδραση όπου το Α είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο:
* rate =k [a]^2
* Διπλασιάζοντας τη συγκέντρωση ενός θα τετραπλασιάσει τον ρυθμό αντίδρασης (2^2 =4).
Σημαντικές σημειώσεις:
* Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν τον ρυθμό αντίδρασης: Η θερμοκρασία, η επιφάνεια και η παρουσία καταλυτών επηρεάζουν επίσης σημαντικά τους ρυθμούς αντίδρασης.
* Μη γραμμικές σχέσεις: Η σχέση μεταξύ συγκέντρωσης και ρυθμού δεν είναι πάντα γραμμική. Η σειρά της αντίδρασης καθορίζει τη συγκεκριμένη σχέση.
* Αντιδράσεις ισορροπίας: Σε αναστρέψιμες αντιδράσεις, η αλλαγή της συγκέντρωσης ενός αντιδραστηρίου μπορεί να μετατοπίσει τη θέση ισορροπίας, αλλά όχι απαραίτητα να επηρεάσει άμεσα τον ρυθμό των εμπρόσθιων ή αντίστροφων αντιδράσεων.
