Ķīmiskās reakcijas ātrums
Par ķīmiskās reakcijas ātrumu sauc reakcijas elementāraktu skaitu, kuri laika vienībā noris vienā tilpuma vienībā (homogēnām reakcijām) vai uz fāzu robežvirsmas laukuma vienības (heterogēnām reakcijām). Reakcijas ātrumu parasti raksturo ar kādas izejvielas vai galaprodukta molārās koncentrācijas maiņu laika vienībā.
Koncentrāciju maiņas ietekme uz reakciju ātrumu
Lai ķīmiskā reakcija sāktos, reaģējošo vielu molekulām ir jāsaduras. Molekulu sadursmju skaits ir atkarīgs no molekulu skaita tilpuma vienībā, t.i., no vielu koncentrācijas.
Svarīgi!
Ķīmisko reakciju ātrums ir tieši proporcionāls reaģējušo vielu koncentrāciju reizinājumam.
k - reakcijas ātruma konstante;
- vielu molārā koncentrācija (mol/l);
n un m ir jāakprēķina no eksperimentu rezultātiem.
Pakāpju n+m summu sauc par reakcijas pakāpi vai kārtu.
Temperatūras ietekme uz reakcijas ātrumu
Svarīgi!
Temperatūrai paaugstinoties par katriem 10 grādiem, reakcijas ātrums palielinās 2-4 reizes.
Skaitli, kas parāda, cik reižu palielinās konkrētās reakcijas ātrums, paaugstinot temperatūru par katriem 10 grādiem, sauc par reakcijas ātruma temperatūras koeficientu :
Katalizatora ietekme uz reakcijas ātrumu
Vielas, kas palielina ķīmiskās reakcijas ātrumu, bet pašas reakcijas beigās paliek neizmainītā stāvoklī, sauc par katalizatoriem.
Vielas, kas samazina ķīmiskās reakcijas ātrumu, sauc par inhibitoriem.
Procesus, kas notiek katalizatoru klātbūtnē, sauc par katalītiskiem, bet reakcijas, kurās reakcijas ātrums mainās, ievadot reaģējošā vidē katalizatoru, sauc par katalītiskajām reakcijām. Ķīmisko reakciju ātruma maiņu katalizatora ietekmē sauc par katalīzi.
Aktivācijas enerģija
Enerģiju, kas papildus jāpievada izejvielu sistēmai, lai padarītu molekulas reaģētspējīgas (aktīvas) un lai notiktu konkrētā reakcija, sauc par aktivācijas enerģiju .
Lai ķīmiskā reakcija varētu norisināties, reaģējošo vielu molekulām ir savā starpā jāsaduras, tomēr tas nav pietiekams nosacījums, jo molekulu elektronu apvalki savā starpā atgrūžas. Tādēļ molekulām jābūt pietiekamai enerģijai, lai atgrūšanos varētu pārvarēt. Šo nepieciešamo enerģijas daudzumu sauc arī par enerģētisko barjeru, bet daļiņas (molekulas), kam piemīt tāda enerģija, kas ļauj pārvarēt enerģētisko barjeru — par aktīvām daļiņām.