Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
แนวคิดเกี่ยวกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี, image, image, image, image,…
แนวคิดเกี่ยวกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
ปฏิกิริยาคายความร้อน ( Exothermic reaction )
เป็นปฏิกิริยาที่มีการดูดพลังงานเข้าไปสลายพันธะน้อยกว่าที่คายออกมาตอนสร้างพันธะหรือจัดเรียงอะตอมใหม่ เมื่อเกิดปฏิกิริยาแล้วจะให้ความร้อนออกมา ทำให้สิ่งแวดล้อมมีอุณหภูมิสูงขึ้น แต่อุณหภูมิของสารลดลง เช่น ปฏิกิริยาการเผาไหม้ของเชื้อเพลิง ปฏิกิริยาระหว่างโซดาไฟ ( NaOH (s) ) กับน้ำ
ปฏิกิริยาดูดความร้อน ( Endothermic reaction )
เป็นปฏิกิริยาที่มีการดูดพลังงานเข้าไปสลายพันธะมากกว่าที่คายออกมาตอนสร้างพันธะหรือจัดเรียงอะตอมใหม่ โดยปฏิกิริยาแบบนี้สารตั้งต้นจะมีพลังงานต่ำกว่าผลิตภัณฑ์ มีการดูดพลังงานความร้อนจากสิ่งแวดล้อมเข้าไป ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น แต่สิ่งแวดล้อมอุณหภูมิต่ำลง เมื่อเอามือสัมผัสภาชนะจะรู้สึกเย็น เช่น ปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช การละลายของเกลือในน้ำ
กลไกการเกิดปฏิกิริยาเคมี
เป็ยปฏิกิริยาที่ดูดพลังงานเข้าไปสลายพันธะมากกว่าที่คายออกมา เพื่อสร้างพันธะโดยในปฏิกิริยาดูดความร้อนนี้สารตั้งต้นจะมีพลังงานต่ำกว่าผลิตภัณฑ์จึงทำให้สิ่งแวดล้อมเย็นลง อุณหภูมิลดลงเมื่อเอามือสัมผัสภาชนะจะรู้สึกเย็น
ทฤษฎีการชนของอนุภาค
1) อนุภาคชนกันตรงแง่มุมที่เหมาะสม
2) อนุภาคที่ชนกันต้องมีพลังงานมากพอที่จะสลายพันธะเก่าแล้วสร้างพันธะใหม่ได้ พลังงานน้อยที่สุดที่ชนแล้วเพียงพอจะทำให้เกิดปฏิกิริยาสำเร็จเรียกว่า พลังงานก่อกัมมันต์ (พลังงานกระตุ้น Activation Energy) ตามทฤษฎีนี้ จะเห็นว่า ปฏิกิริยาจะเกิดเร็วหรือช้าขึ้นอยู่กับ 1) ความถี่บ่อยในการชน 2) เปอร์เซ็นต์ของการชนแล้วเกิดปฏิกิริยาสำเร็จ
ทฤษฎีสารเชิงซ้อนกัมมันต์(Activated Complex Theory)
ทฤษฎีสารเชิงซ้อนกัมมันต์(Activated Complex Theory) หรือทฤษฎีสารเชิงซ้อนที่ถูกกระตุ้น หรือทฤษฎีสภาวะแทรนซิชัน(Transition State Theory) เป็นการขยายความคิดเรื่องทฤษฎีการชน อธิบายว่า หลังจากเกิดการชนจนมีพลังงานมากพอแล้ว จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงบางอย่างที่พันธะ โดยพันธะเดิมจะยืดออกขณะเดียวกันก็เกิดพันธะใหม่กับอีกสารหนึ่ง เกิดเป็นสารเชิงซ้อน เรียกว่าสารเชิงซ้อนกัมมันต์ หรือ activated complex ซึ่งสารเชิงซ้อนนี้ไม่ใช่สารตั้ง ก็ได้ ซึ่งสภาวะที่เกิดสารเชิงซ้อนกัมมันต์นี้ เรียกว่า สภาวะทรานซิชั่น (transition state แปลว่า สภาวะที่เกิดการเปลี่ยนแปลง)
ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
1. ธรรมชาติของสารตั้งต้น
สารแต่ละชนิดเกิดปฏิกิริยาเคมีได้ด้วยอัตราเร็วที่แตกต่างกัน ส่งผลให้ชนิดของสารตั้งต้นมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี กล่าวคือ ปฏิกิริยาจะเกิดเร็วหรือช้าขึ้นอยู่กับธรรมชาติของสาร
2. ความเข้มข้นของสารตั้งต้น
ความเข้มข้นของสารตั้งต้นจะมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี เราวัดปริมาณของสารในสารละลายได้ จากความเข้มข้นของสารที่เข้าทำปฏิกิริยากัน ดังนั้น ในระหว่างเกิดปฏิกิริยาความเข้มข้นของสาร จึงเป็นสิ่งสำคัญที่มีผลให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วหรือช้า โดยสามารถทราบได้ว่า สารตัวใดมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาจากข้อมูลของผลการทดลอง
3. พื้นที่ผิวของสาร
ปฏิกิริยาที่มีสารตั้งต้นเป็นของแข็ง สามารถทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเปลี่ยนแปลงได้ โดยทำให้ของแข็งปริมาณเท่าเดิมมีขนาดเล็กลง เมื่อพื้นที่ผิวของของแข็งเพิ่มขึ้น ทำให้สารตั้งต้นสัมผัสกันได้มากขึ้น และช่วยให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้น
4. อุณหภูมิ
ปฏิกิริยาเคมีหลายปฏิกิริยาไม่สามารถเกิดขึ้นได้ที่อุณหภูมิห้อง แสดงว่าอุณหภูมิมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี คือ เมื่อเพิ่มอุณหภูมิสูงขึ้น ปฏิกิริยาเคมีจะเกิดเร็วขึ้น และเมื่อลดอุณหภูมิ ปฏิกิริยาจะเกิดช้าลง
5. ตัวเร่งปฏิกิริยาหรือตัวหน่วงปฏิกิริยา
สารเคมีที่เติมลงไปแล้วทำให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้น เรียกว่า ตัวเร่งปฏิกิริยา (catalyst) ส่วนสารที่เติมแล้วทำให้ปฏิกิริยาเกิดช้าลง เรียกว่า ตัวหน่วงปฏิกิริยา (inhibitor) เมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยาแล้ว ตัวเร่งหรือตัวหน่วงปฏิกิริยาจะได้กลับคืนมาในขนาด และปริมาณเดิม
