Tudomány

Reakciósebesség — Sebesség definíciója

Részecskék gyakran ütköznek, de nem minden ütközés vezet reakcióhoz. Megfelelő energia és geometriai orientáció szükséges ahhoz, hogy a rendszer elérje az átmeneti állapot környezetét. Ez magyarázza, miért lehet egy termodinamikailag kedvező reakció szobahőmérsékleten mégis nagyon lassú.

Sebesség definíciója

Részecskék gyakran ütköznek, de nem minden ütközés vezet reakcióhoz. Megfelelő energia és geometriai orientáció szükséges ahhoz, hogy a rendszer elérje az átmeneti állapot környezetét. Ez magyarázza, miért lehet egy termodinamikailag kedvező reakció szobahőmérsékleten mégis nagyon lassú.

Ütközés nem elég

Nagyobb reagenskoncentráció általában gyakoribb megfelelő találkozásokat okoz, de a pontos összefüggést kísérleti sebességi törvény adja. Például v=k[A]^m[B]^n. A kitevők reakciórendek, és nem feltétlenül egyeznek a teljes reakcióegyenlet sztöchiometriai együtthatóival, hacsak nem elemi lépésről van szó.

Koncentráció hatása

A hőmérséklet emelésével a részecskék energiaeloszlása megváltozik, és nagyobb hányaduk képes átlépni az aktiválási gátat. Az Arrhenius-egyenlet k=Ae^(−Eₐ/RT) ezt a kapcsolatot közelíti. Ezért viszonylag kis hőmérséklet-változás is jelentős sebességváltozást okozhat.

Hőmérséklet

A katalizátor alternatív reakcióutat biztosít kisebb effektív aktiválási gáttal. Gyorsítja az előre- és visszareakciót is, ezért egyensúlyi rendszerben hamarabb áll be az egyensúly, de maga az egyensúlyi állandó nem változik. A katalizátor a reakciómechanizmust módosítja, nem a kezdeti és végállapot közötti ΔG-t.

Reakciósebességv = −Δ[A]/Δt

Sebesség definíciója

Heterogén reakcióknál a hozzáférhető határfelület korlátozhatja a sebességet. Porított szilárd anyag gyorsabban reagálhat, mint ugyanakkora tömegű tömb, mert nagyobb felületen érintkezik a másik fázissal. Keverés a tömegátadási korlátot csökkentheti, de nem minden reakció intrinszikus sebességi állandóját változtatja meg.

Nagyobb reagenskoncentráció általában gyakoribb megfelelő találkozásokat okoz, de a pontos összefüggést kísérleti sebességi törvény adja. Például v=k[A]^m[B]^n. A kitevők reakciórendek, és nem feltétlenül egyeznek a teljes reakcióegyenlet sztöchiometriai együtthatóival, hacsak nem elemi lépésről van szó.