Faktoren die die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflussen
Faktoren, die die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflussen
Im letzten Abschnitt geben wir Faktoren an, die die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflussen. Jetzt lernen wir sie einzeln im Detail.
1. Arten von Materie in Reaktion:
- Im Allgemeinen weisen Reaktionen mit Reaktanten und Produkten in Gasphasen eine höhere Reaktionsgeschwindigkeit auf als Reaktionen, die aus Substanzen in flüssiger Phase bestehen.
- Zu viele Bindungen zu lösen und neue zu bilden, verlangsamt die Reaktion.
- Reaktionen, die aus Ionen mit entgegengesetzten Vorzeichen bestehen, weisen eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit auf.
2. Konzentration von Gegenständen:
Die Kollisionstheorie ist die erfolgreichste, die chemische Reaktionen erklärt. Teilchen müssen kollidieren, um miteinander zu reagieren. Im Gegenteil, nicht alle Kollisionen führen zu Reaktionen.
- Fragen sollten Energie benötigt haben, um zu reagieren.
- Die Partikel sollten in geeigneter Geometrie kollidieren, um zu reagieren.
Der Zusammenhang zwischen Stoffkonzentrationen und Reaktionsgeschwindigkeit kann wie folgt erklärt werden:
aA + bB → cC + dD
Die Reaktionsgeschwindigkeit dieser Reaktion wird gefunden durch:
Reaktionsgeschwindigkeit = k. [A]a[B]b
Wo; k ist die Geschwindigkeitskonstante oder der Geschwindigkeitskoeffizient, der von der Temperatur abhängt, und a und b sind Exponenten.
Reihenfolge der Reaktion;
Die Reihenfolge der Reaktion ist die Summe der Exponenten. Zum Beispiel;
Reaktionsrate= k. [A] Reihenfolge dieser Reaktion ist 1.
Reaktionsrate= k. [A]. [B] Reihenfolge dieser Reaktion ist 1 + 1 = 2.
Reaktionsrate= k. [A]2.[B].[C]3 Ordnung dieser Reaktion ist 2 + 1 + 3 = 6.
Reaktionsmechanismus
Die Reaktionsgeschwindigkeit wird durch den langsameren Reaktionsschritt bestimmt. Was wir unter einem langsameren Schritt verstehen, wird anhand des folgenden Beispiels erläutert.
NO2(g) + CO(g) → CO2(g) + NO(g)
Reaktionsgeschwindigkeit dieser Reaktion sollte sein;
Reaktionsgeschwindigkeit= k. [NO2].[CO]
Im Gegenteil, Experimente, die mit dieser Reaktion durchgeführt wurden, zeigen, dass die Reaktionsgeschwindigkeit ist;
Reaktionsgeschwindigkeit= k. [NO2]2
Diese Situation zeigt, dass die Reaktion schrittweise erfolgt. Wir können Teile dieser Reaktion schreiben als;
I. 2NO2(g) → NO3(g) + NO(g) schleppend
II. NO3(g) + CO(g) → CO2(g) + NO2(g) Schnell
Wie Sie aus den Schritten ersehen können, wird die Reaktionsgeschwindigkeit durch langsame Reaktion bestimmt. Mit I. Reaktion schreiben wir;
Reaktionsgeschwindigkeit = k. [NO2]2
Um zusammenzufassen, ob die Reaktion in einem Schritt oder einem langsamen Schritt von zwei oder mehr als zwei Schritten abläuft, wird die Reaktion in Betracht gezogen und die Reaktionsgeschwindigkeit geschrieben.
aA + bB → Produkte
Reaktionsgeschwindigkeit = k.[A]a.[B]b
3. Temperatur in Reaktionen:
Wenn die Temperatur um 10 ° C ansteigt, steigt die Reaktionsgeschwindigkeit. Wenn wir die Temperatur erhöhen;
- Anzahl der Kollisionen in der Zeiteinheit erhöht
- Die Anzahl der Teilchen, deren Energie über der Aktivierungsenergie liegt, nimmt zu.
In der folgenden Grafik sind Kollisionen, die zu einer Reaktion führen, mit einem gestreiften Teil dargestellt. 
Im Gegenteil, wenn wir Werte bei zwei verschiedenen Temperaturen angeben, wird der Graph;
Wie Sie in der Grafik sehen können, nimmt die Anzahl der Partikel, die die Schwellenenergie überschreiten, mit zunehmender Temperatur zu, was ebenfalls zu einer Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit führt.
4. Katalysatoren:
Katalysatoren sind Substanzen, die die Reaktionsgeschwindigkeit erhöhen oder verringern und sich bei der Reaktion nicht verändern. Das unten angegebene Diagramm zeigt die Wirkung von Katalysatoren auf die Reaktion. 
ΔH = Ei-Ef
Katalysatoren werden verwendet, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen oder zu verringern.
5. Oberfläche der Reaktanten:
Wenn die Partikelgröße klein ist, nimmt die Oberfläche zu. Erhöhen Sie die Reaktionsgeschwindigkeit, indem Sie die Oberfläche der Reaktanten erhöhen.
Beispiel: Welche der folgenden Anwendungen erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit in der Gasphase?
I. Katalysatorzugabe
II. Druck verringern
III. Temperatur erhöhen
IV. Vergrößerung der Oberfläche der Reaktanten
Lösung:
Die Zugabe von Katalysatoren senkt die Schwellenenergie und erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit. Steigende Temperatur und Oberfläche der Reaktanten erhöhen auch die Reaktionsgeschwindigkeit. Im Gegensatz dazu nimmt der abnehmende Druck das Volumen zu und die Anzahl der Kollisionen nimmt ab. Wenn also der Druck abnimmt, sinkt die Reaktionsgeschwindigkeit.