반응 속도에 영향을 미치는 5 가지 요인



화학 반응의 속도는 시약이라고 불리는 물질의 변형이 생성물이라고하는 다른 물질에서 발생하는 속도입니다. 속도에 영향을 미치는 요소는 여러 가지가 될 수 있습니다. 시약의 성질, 입자 크기, 물질의 물리적 상태 ...

시약은 서로 충돌하거나 충돌하는 원자 또는 분자 일 수있어 이들 사이의 연결이 끊어 질 수 있습니다. 휴식 후에 새로운 링크가 만들어지고 제품이 형성됩니다.. 

시약 중 적어도 하나가 반응에서 완전히 소비되어 생성물을 완전히 형성하는 경우, 반응은 완전하고 한 방향으로 만 진행된다고합니다..

어떤 경우에는 형성된 제품이 다시 충돌하여 다시 연결되어 시약이되도록 연결을 끊습니다. 이를 역반응이라고합니다..

두 반응은 서로 다른 속도에서 발생하지만, 직접 반응의 속도가 역방향 반응의 속도와 같을 때 반응이 평형 상태에 있음을 의미하는 운동 평형이 성립된다.

반응 속도에 영향을 미치는 요소

모든 화학 반응은 동일한 속도로 신속하거나 천천히 진행하는 일련의 요인에 영향을받습니다. 우리는 폭발과 같은 몇 초 안에 일어나는 반응을 발견합니다. 그리고 조금 더 오래 걸리는 반응, 예를 들어 철제 막대의 산화가 열린 상태.

화학 반응의 속도에 영향을 미치는 요인은 다음과 같습니다.

물질 입자의 크기

그것은 또한 접촉 표면으로 알려져 있습니다. 물질이 큰 접촉 표면을 가지면, 즉 매우 작 으면 반응은 접촉 표면이 작을 때보 다 느립니다.

예를 들면 정제에서 알카 셀처 (Alka seltzer)와 분말로 알카 셀처 (Alka seltzer)의 반응을들 수 있습니다. 알카 셀저는 아세틸 살리실산과 중탄산 나트륨, 인산 칼슘 및 구연산의 혼합물입니다.

물질이 원자 종인 경우, 원자의 크기와 최종 수준의 전자의 양으로 인해 반응성에 변화가 있습니다.

이 때문에 나트륨 (Na)은 칼슘 (Ca)에 비해 물과 격렬하게 반응합니다. 마찬가지로, 철 (Fe)은 반응이 훨씬 느린 납 (Pb)과 비교하여 주변 대기에 존재하는 수증기의 작용에 의해 쉽게 산화된다.

이온 종은 중성 종과 비교했을 때 매우 높은 반응성 (낮은 반응 속도)을 나타냅니다. 따라서, Mg + 2는 Mg보다 반응성이 크다..

물질의 물리적 상태

반응물의 응집 상태 또한 반응 속도에 영향을 미친다. 고체 상태에서, 입자 (원자)는 매우 가깝기 때문에, 그것들 사이의 이동성은 매우 낮고, 충돌은 매우 느립니다.

액체 상태에서 입자는 더 많은 이동성을 가지므로 고체 상태에 비해 반응이 더 빠릅니다..

기체 상태에서, 반응물은 반응물 입자 사이의 큰 분리로 인해 훨씬 ​​더 빠른 속도를 가진다.

물질의 반응 속도를 높이기 위해 물에 용해되어 분자가 가용화되고 이동성이 증가합니다..

시약의 농도

물질의 농도는 주어진 부피에서 발견되는 입자 (원자, 이온 또는 분자)의 양을 의미합니다.

화학 반응에서 입자가 많으면 충돌 횟수가 매우 많아 반응 속도가 빨라집니다..

반응물의 농도가 높을수록 생성물 형성의 반응 속도가 더 커진다.

온도

시약으로 구성된 시스템에서 입자를 구성하는 모든 입자는 움직입니다. 진동이 일어나거나 고체 물질에서 일어나거나 액체와 기체의 경우 움직입니다.

두 경우 모두 진동 E와 E 운동이 각각 관찰된다. 이러한 에너지는 시스템이 위치한 온도에 직접 비례합니다.

시스템의 온도를 증가시킴으로써 물질의 분자 운동이 증가합니다..

그들 사이의 충돌은 파손과 결합이 일어나기에 충분 해지고, 활성화 에너지 Ea를 구성하는 장애물을 극복합니다.

시스템의 온도를 높이면 반응성이 증가하고 반응 속도가 빨라집니다..

촉매제

화학 반응은 반응 속도를 증가 시키거나 감소시킴으로써 화학 반응에 영향을 미치는 화학 물질입니다. 그것의 주요 특징은 화학 반응에 참여하지 않는다는 것인데, 이는 반응의 마지막에 시스템으로부터 분리 될 수 있음을 의미한다.

예는 촉매로서 리튬 알루미늄 하이드 라이드로 불포화 된 유기 화합물의 수소화이다 :

CH3-CH = CH-CH3 + H2CH3-C2-CH2-CH3

화학 반응식에서 촉매는 반응 방향을 나타내는 화살표 상단에 놓여있다..

화학 반응에서 촉매와 반응물이 동일한 물리적 상태에 있지 않다는 것이 발생할 수 있는데,이 유형의 시스템은 "이질적".

이를 접촉 촉매라고합니다. "균질"촉매는 반응물과 동일한 물리적 상태를 가지며 수송이라고하는 촉매입니다.

참고 문헌

  1. Levine, I. Physicochemistry. vol.2. McGraw-Hill 2004
  2. Capparelli, Alberto Luis 기본적인 물리 화학. 전자 도서.
  3. Fernández Sánchez Lilia, Corral López Elpidio, et.al (2016). 화학 반응의 동역학. 복구 됨 : zaloamati.azc.uam.mx.
  4. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. 화학 반응의 속도에 영향을 미치는 요인. 복구 됨 : thoughtco.com.