Kimyasal reaksiyonlar reaksiyonlarına göre sınıflandırılabilir kinetik, reaksiyon hızlarının incelenmesi.
Kinetik teori, tüm maddelerin küçük parçacıklarının sürekli hareket halinde olduğunu ve bir maddenin sıcaklığının bu hareketin hızına bağlı olduğunu belirtir. Artan harekete artan sıcaklık eşlik eder.
Genel reaksiyon formu:
aA + bB → cC + dD
Reaksiyonlar sıfır mertebe, birinci mertebe, ikinci mertebe veya karışık mertebeden (yüksek mertebeden) reaksiyonlar olarak sınıflandırılır.
Önemli Çıkarımlar: Kimyada Reaksiyon Emirleri
- Kimyasal reaksiyonlara kinetiklerini tanımlayan reaksiyon emirleri verilebilir.
- Emir türleri sıfır, birinci dereceden, ikinci dereceden veya karışık derecedir.
- Sıfır mertebeden bir reaksiyon sabit bir oranda ilerler. Birinci dereceden reaksiyon hızı, reaktanlardan birinin konsantrasyonuna bağlıdır. İkinci dereceden bir reaksiyon oranı, bir reaktan konsantrasyonunun karesi veya iki reaktan konsantrasyonunun ürünü ile orantılıdır.
Sıfır Mertebeden Reaksiyonlar
Sıfır mertebeden reaksiyonlar (burada mertebe = 0) sabit bir orana sahiptir. Sıfır mertebeden bir reaksiyonun hızı sabittir ve reaktanların konsantrasyonundan bağımsızdır. Bu oran, reaktanların konsantrasyonundan bağımsızdır. Ücret yasası:
oran = k; k, M / sn birimlere sahiptir.
Birinci Mertebe Reaksiyonlar
Birinci mertebeden reaksiyon (burada sıra = 1), reaktanlardan birinin konsantrasyonuyla orantılı bir orana sahiptir. Birinci dereceden bir reaksiyonun hızı, bir reaktantın konsantrasyonu ile orantılıdır. Birinci dereceden reaksiyonun ortak bir örneği radyoaktif bozunmadengesiz olan kendiliğinden süreç atom çekirdeği daha küçük, daha kararlı parçalara ayrılır. Ücret yasası:
rate = k [A] (veya A yerine B), k sn birimindedir-1
İkinci Mertebeden Reaksiyonlar
İkinci mertebeden bir reaksiyon (burada sıra = 2), tek bir reaktantın karesinin konsantrasyonu veya iki reaktan konsantrasyonunun ürünü ile orantılı bir orana sahiptir. Formül:
oran = k [A]2 (veya A veya k yerine B yerine B'nin konsantrasyonunun A çarpı B konsantrasyonu ile çarpılır), M sabit hız birimleriyle-1sek-1
Karışık Sıralı veya Yüksek Sıralı Reaksiyonlar
Karışık sıralı reaksiyonlar, oranları için kesirli bir sıraya sahiptir, örneğin:
oran = k [A]1/3
Reaksiyon Hızını Etkileyen Faktörler
Kimyasal kinetik, kimyasal reaksiyon hızının kinetiği artıran faktörlerle artacağını öngörür reaktanların enerjisi (bir noktaya kadar), reaktanların her biri ile etkileşime girme olasılığının artmasına neden olur. diğer. Benzer şekilde, reaktanların birbirleriyle çarpışma şansını azaltan faktörlerin reaksiyon hızını düşürmesi beklenebilir. Reaksiyon hızını etkileyen ana faktörler şunlardır:
- Reaktanların konsantrasyonu: Daha yüksek bir reaktan konsantrasyonu, birim zaman başına daha fazla çarpışmaya yol açar, bu da reaksiyon hızının artmasına neden olur (sıfır dereceli reaksiyonlar hariç).
- Sıcaklık: Genellikle, sıcaklıktaki bir artışa reaksiyon hızındaki bir artış eşlik eder.
- Varlığı katalizörler: Katalizörler (enzimler gibi) bir kimyasal reaksiyonun aktivasyon enerjisini düşürür ve proseste tüketilmeden kimyasal reaksiyonun hızını arttırır.
- Reaktanların fiziksel durumu: Aynı fazdaki reaktifler termal etki yoluyla temas edebilir, ancak yüzey alanı ve ajitasyon farklı fazlardaki reaktanlar arasındaki reaksiyonları etkiler.
- Basınç: Gaz içeren reaksiyonlar için, basıncı arttırmak reaktanlar arasındaki çarpışmaları arttırır ve reaksiyon hızını arttırır.
Kimyasal kinetik bir kimyasal reaksiyonun hızını tahmin edebilse de, reaksiyonun ne kadar meydana geldiğini belirlemez.