Comment température, la concentration, et des catalyseurs influent sur les taux de réaction chimique
Les chimistes sont capricieux, types bricoler. Ils veulent généralement de modifier les taux de réaction en fonction de leurs propres besoins. Que peut influer sur les taux, et pourquoi? Température, la concentration, et des catalyseurs influent sur les taux comme suit:
Les vitesses de réaction ont tendance à augmenter avec la température. Cette tendance résulte du fait que les réactifs doivent entrer en collision avec un autre pour avoir la chance de réagir. Si les réactifs entrent en collision avec la bonne orientation et avec suffisamment d'énergie, la réaction peut se produire. Donc, plus le nombre de collisions et de plus l'énergie de ces collisions, réagir plus effective. Une augmentation de la température correspond à une augmentation de l'énergie cinétique moyenne des particules dans un mélange de réaction - les particules se déplacent plus rapidement, plus fréquemment et entrer en collision avec plus d'énergie.
L'augmentation de concentration tend à augmenter la vitesse de réaction. La raison de cette tendance a aussi à voir avec les collisions. Une concentration plus élevée signifie plus de particules que les réactifs sont plus rapprochés, de sorte qu'ils subissent plus de collisions et d'avoir une plus grande chance de réagir. L'augmentation de la concentration des réactifs peut signifier la dissolution de plusieurs de ces réactifs en solution.
Certains réactifs ne sont pas complètement dissous, mais viennent dans les grandes, les particules non dissoutes. Dans ces cas, les particules plus petites conduisent à des réactions plus rapides. Les particules plus petites exposent une plus grande surface, ce qui rend une quantité plus importante de la particule disponible pour la réaction.
Les catalyseurs d'augmenter les vitesses de réaction. Catalyseurs ne deviennent eux-mêmes ne changent pas chimiquement, et ils ne modifient pas la quantité de produit d'une réaction peut éventuellement produire (la rendement). Un exemple de la petite enfance correspond ici. Quand vous apprenez à faire du vélo, vous pourriez obtenir une poussée de vos parents pour vous aider à y aller. Cependant, après cette poussée, le pédalage est entièrement à vous. Votre vitesse de pointe et de destination finale sont encore entièrement réglées par votre capacité à pédaler et d'orienter le vélo, mais cette poussée (le catalyseur) ont permis de vous lever pour accélérer plus rapidement.
Les catalyseurs peuvent fonctionner de nombreuses façons différentes, mais tous ces moyens ont à voir avec la baisse l'énergie d'activation, les réactifs de colline énergiques doivent grimper pour atteindre un état de transition, l'état de la plus haute énergie le long d'une voie de réaction. Énergies d'activation plus faibles signifient des réactions plus rapides. La figure montre une réaction schéma de progrès, la voie énergique qui réactifs doivent traverser pour devenir des produits.
Un schéma de progression de la réaction.
Par exemple, considérez la réaction suivante:
Si 1 mole de H2 réagit avec une mole de Cl2 pour former 2 moles de HCl, la réaction ne se produit plus rapidement dans un récipient de 5 L ou un récipient de 10 L? Elle se produit plus rapidement à 273 K ou 293 K? Pourquoi?
La réaction se produit plus rapidement dans le récipient de 5 L en raison de la concentration de molécules de réactif est supérieure quand ils occupent la plus faible volume. A des concentrations plus élevées, plus de collisions se produisent entre les molécules de réactif. A des températures plus élevées, les particules se déplacent avec une plus grande énergie, ce qui produit également d'autres collisions et les collisions de plus de force. Donc le réaction se produit plus rapidement à 293 K.
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