Reaktionshastighet: Definition, formler och faktorer

Reaktionshastighet är en kvantitet som uttrycker antalet kemiska reaktioner som sker per tidsenhet. Reaktionshastigheten uttrycker molariteten hos det lösta ämnet i reaktionen som produceras per sekund av reaktionen.

När du vill bränna ved. Vi måste klippa trädet för att rengöra det i bitar av trä.

Detta syftar till att underlätta förbränningsreaktionens hastighet. Dessutom hjälper degen att reagera lättare genom att lägga bakpulver till degen.

Det vill säga, det finns en hastighet som avgör snabb eller långsam kemisk reaktion. För mer information, överväga följande förklaring.

Definition av reaktionshastighet

Reaktionshastigheten eller reaktionshastigheten anger antalet kemiska reaktioner som sker per tidsenhet.

Reaktionshastigheten uttrycker molariteten hos det lösta ämnet i reaktionen som produceras per sekund av reaktionen.

Molaritet är ett mått på antalet mol löst i en liter lösning som betecknas [X].

Baserat på ovanstående förståelse antar vi en kemisk ekvation.

aA + bB → cC + dD

a, b, c och d är reaktionskoefficienterna, och A, B, C och D är substanserna som är involverade i reaktionen, [A], [B], [C] och [D] representerar koncentrationen av ämnet- dessa ämnen. Reaktionshastigheten i ett system anges

Med tiden kommer antalet reaktantmolekyler A och B att minska och antalet produktmolekyler C och D kommer att öka.

Vidare anger lagen om reaktionshastighet en ekvation som visar sambandet eller sambandet mellan hastigheten för en viss reaktion och koncentrationen av reaktanten.

Reaktionsfrekvensformler och ekvationer

Enligt den kemiska ekvationen ovan är lagen för reaktionshastighetsekvationen följande:

Anmärkningar :

v = reaktionshastighet

k = konstant reaktionshastighet

x = reaktionsordningen med avseende på A.

y = reaktionsordningen med avseende på B

x + y = total reaktionsordning

I detta fall bestäms värdena för hastighetskonstanterna, k och värdena för x och y experimentellt, inte baserat på de stökiometriska koefficienterna för den ekvivalenta reaktionsekvationen.

I reaktionshastigheten finns det en teori som kan förklara detta, kallad kollisionsteori. Enligt denna teori kan de kemiska reaktioner som uppstår inträffa på grund av kolliderande partiklar.

Läs också: Reptildjur: Egenskaper, typer och exempel (kan underhållas)

Kollisionsteorin säger att när motsvarande reaktantpartiklar kolliderar med varandra, orsakar endast en viss procentandel av kollisionen en verklig eller signifikant kemisk förändring.

denna framgångsrika förändring kallas en framgångsrik kollision. En framgångsrik kollision har tillräckligt med energi, även känd som aktiveringsenergi, vid tidpunkten för kollisionen för att bryta befintliga bindningar och bilda alla nya bindningar.

Detta resulterar i reaktionsprodukten. Öka koncentrationen av reaktantpartiklarna eller höja temperaturen, vilket ger upphov till fler kollisioner och därmed mer framgångsrika kollisioner, vilket ökar reaktionshastigheten.

Påverkande faktorer

Denna faktor gör det möjligt för oss att kontrollera reaktionshastigheten, det vill säga den saktar ner oönskade reaktioner och ökar hastigheten på gynnsamma reaktioner.

Följande faktorer påverkar bland annat reaktionshastigheten:

1. Koncentration, ju högre koncentration, kollisionen mellan molekyler kommer att inträffa oftare och reaktionen kommer att ske snabbare.
2. Beröringsplanets yta, ju mer partiklarnas yta , desto högre kollisionsfrekvens, så att reaktionen kan ske snabbare.
3. Temperatur, reaktionshastigheten blir snabbare när temperaturen stiger.
4. Katalysator är ett ämne som kan påskynda reaktionshastigheten genom att minska aktiveringsenergin.

Exempel på reaktionshastighetsproblem

Exempel 1

In i rummet med en volym av 2 liter, är 4 mol HI gas införd som sedan sönderdelas till H ₂  och jag ₂ gaser .

Efter 5 sekunder, det finns en mol av H ₂ -gas i kammaren . Bestämma reaktionshastigheten för H ₂ gasbildning  och reaktionshastigheten sönderdelning för HI gas, respektive.

Lösning:

Exempel 2

En kemisk reaktion som äger rum vid 30 ° C tar 40 sekunder. Var 10: e temperaturökning blir reaktionen dubbelt så snabb som tidigare. hur lång tid tar det om temperaturen höjs till 50 ° C.

Läs också: Huvudidén / huvudidén är ... (Definition, typer och egenskaper) KOMPLETT

Lösning:

Exempel 3

Om i N ₂  + H ₂  → NH ₃ reaktion, reaktionshastigheten baserat på N _{är två}  uttryckt som xN och baserad på H _{2 är}  uttryckta som xH, då den korrekta ekvationen är ...

Lösning:

Så den rätta reaktionsekvationen för att beskriva reaktionen är xN = xH.