Definiția ratei reacției în chimie

Viteza de reacție este definită ca viteza cu care reacționează reacțiile chimice din produse. Vitezele de reacție sunt exprimate ca concentrație pe unitate de timp.

Ecuația ratei de reacție

Rata unei ecuații chimice poate fi calculată folosind ecuația ratei. Pentru o reacție chimică:

A A + b B → p P + q Q

Viteza reacției este:

r = k (T) [A]ⁿ[B]ⁿ

k (T) este constanta de viteză sau coeficientul de viteză de reacție. Cu toate acestea, această valoare nu este din punct de vedere tehnic o constantă, deoarece include factorii care afectează rata de reacție, în special temperatura.

n și m sunt ordine de reacție. Aceștia egalează coeficientul stoechiometric pentru reacțiile cu un singur pas, dar sunt determinate printr-o metodă mai complicată pentru reacțiile în mai multe etape.

Factorii care afectează rata de reacție

Câțiva factori care influențează viteza unei reacții chimice:

• Temperatura: De obicei, acesta este un factor cheie. În mai multe cazuri, creșterea temperaturii crește rata unei reacții, deoarece energia cinetică mai mare duce la mai multe coliziuni între particulele reactante. Acest lucru crește șansa ca unele dintre particulele de coliziune să aibă suficientă energie de activare să reacționeze între ele. Ecuația Arrhenius este utilizată pentru a cuantifica efectul temperaturii asupra vitezei de reacție. Este important de menționat că unele rate de reacție sunt afectate negativ de temperatură, în timp ce câțiva sunt independenți de temperatură.
• Reacția chimică: Natura reacției chimice joacă un rol important în determinarea vitezei de reacție. În special, complexitatea reacției și starea materiei reactanților sunt importante. De exemplu, reacția unei pulberi într-o soluție are loc, de obicei, mai repede decât reacția unei bucăți mari a unui solid.
• Concentraţie: Creșterea concentrației reactanților crește rata unei reacții chimice.
• Presiune: Creșterea presiunii crește viteza de reacție.
• Ordin: Ordinea de reacție determină natura efectului presiunii sau concentrației asupra vitezei.
• Solvent: În unele cazuri, un solvent nu participă la o reacție, dar afectează ritmul său.
• Ușoară: Lumina sau alte radiații electromagnetice accelerează adesea viteza de reacție. În unele cazuri, energia provoacă mai multe coliziuni de particule. În altele, lumina acționează pentru a forma produse intermediare care afectează reacția.
• Catalizator: Un catalizator scade energia de activare și crește rata de reacție atât în ​​direcție înainte, cât și în sens invers.

surse

• Connors, Kenneth. "Kinetica chimică: studiul ratelor de reacție în soluție." VCH.
• Isaacs, Neil S. „Chimie organică fizică”. Ediția a II-a. Longman.
• McNaught, A. D. și Wilkinson, A. "Compendium of Chemical Terminology", ediția a II-a. Wiley.
• Laidler, K.J. și Meiser, J.H. "Chimie Fizica." Brooks Cole.