Reaktionshastighet Definition i kemi

Reaktionshastigheten definieras som den hastighet med vilken reaktanterna i en kemisk reaktion bildar produkterna. Reaktionshastigheter uttrycks som koncentration per tidsenhet.

Reaktionsfrekvensekvation

Hastigheten för en kemisk ekvation kan beräknas med hjälp av hastighetsekvationen. För en kemisk reaktion:

en EN + b B → p P + q Q

Reaktionshastigheten är:

r = k (T) [A]ⁿ[B]ⁿ

k (T) är hastighetskonstanten eller reaktionshastighetskoefficienten. Detta värde är emellertid inte tekniskt konstant eftersom det inkluderar faktorer som påverkar reaktionshastigheten, särskilt temperaturen.

n och m är reaktionsorder. De är lika med den stökiometriska koefficienten för enstegsreaktioner men bestäms med en mer komplicerad metod för flerstegsreaktioner.

Faktorer som påverkar reaktionshastigheten

Flera faktorer som påverkar hastigheten på en kemisk reaktion:

• Temperatur: Vanligtvis är detta en nyckelfaktor. I fler fall ökar temperaturen en reaktionshastighet eftersom högre kinetisk energi leder till fler kollisioner mellan reaktantpartiklarna. Detta ökar chansen att några av de kolliderande partiklarna kommer att ha tillräcklig aktiveringsenergi för att reagera med varandra. Arrhenius-ekvationen används för att kvantifiera effekten av temperatur på reaktionshastigheten. Det är viktigt att notera att vissa reaktionshastigheter påverkas negativt av temperaturen medan några är oberoende av temperaturen.
• Den kemiska reaktionen: Den kemiska reaktionens natur spelar en stor roll för att bestämma reaktionshastigheten. Särskilt är reaktionens komplexitet och reaktanternas tillstånd viktigt. Reaktionen av ett pulver i en lösning går vanligtvis snabbare än att reagera en stor bit av ett fast ämne.
• Koncentration: Att öka koncentrationen av reaktanterna ökar hastigheten för en kemisk reaktion.
• Tryck: Att öka trycket ökar reaktionshastigheten.
• Beställa: Reaktionsordningen bestämmer arten av effekten av tryck eller koncentration på hastigheten.
• Lösningsmedel: I vissa fall deltar ett lösningsmedel inte i en reaktion utan påverkar dess hastighet.
• Ljus: Lätt eller annan elektromagnetisk strålning påskyndar ofta reaktionshastigheten. I vissa fall orsakar energin mer partikelkollisioner. I andra verkar ljus för att bilda mellanprodukter som påverkar reaktionen.
• Katalysator: En katalysator sänker aktiveringsenergin och ökar reaktionshastigheten i både framåt och bakåt.

källor

• Connors, Kenneth. "Kemisk kinetik: Studien av reaktionshastigheter i lösning." VCH.
• Isaacs, Neil S. "Fysisk organisk kemi." 2: a upplagan. Longman.
• McNaught, A. D. och Wilkinson, A. "Compendium of Chemical Terminology," 2: a upplagan. Wiley.
• Laidler, K.J. och Meiser, J.H. "Fysisk kemi." Brooks Cole.