化学反応速度論とは何ですか?|化学

化学反応速度論は、化学反応速度の研究を扱うため、物理化学の重要な分野の 1 つです。簡単に言えば、反応が起こる方向に関係する熱力学に例えることができます。

化学反応速度論は時計ですが、熱力学は時間の矢です。

化学反応速度論として知られる物理化学の分野では、化学反応が起こる速度に焦点を当てています。このため、動力学で化学反応速度を決定することもできます。

反応は、反応速度に基づいて 2 つのカテゴリに分類できます。

一方または両方の反応物または生成物の濃度が経時的に変化する速度を分析すると、反応速度に関する情報が得られます。

分析[A]濃度

たとえば、[B] =B の濃度

反応 A と B の速度を測定するには 2 つの方法があります:

一部の反応は元に戻すことができませんが、他の反応は蓄積するにつれて元に戻すことができます.

初期速度は、存在する反応物の数のみに基づいています。反応物が混合されるとすぐに、測定を行います。単位時間あたりの濃度変化は、一般的に反応速度の測定に使用されます。

これらは速度に影響を与える要因であり、以下で詳しく説明します:

反応が均一な場合、温度が 100 度上昇すると、通常、反応速度は 2 倍または 3 倍になります。反応率の増加は、場合によってはさらに劇的になる可能性があります。

一定の温度で触媒が存在しない場合、反応物の濃度が増加すると、特定の反応速度が上昇します。反応物 4 の濃度が高くなると、単位体積あたりの分子数が増えるため、反応速度とともに衝突頻度が増加します。

化学反応の最終生成物は、反応する分子間で再配置される原子から生じます。古い絆は断ち切られ、新しい絆が確立されました。その結果、反応物分子が生成物に変換される速度は、それらを結合する結合の性質と強度に大きく影響されます。結合再配列の量が少ない反応は、量の多い反応よりもはるかに迅速に進行します。

触媒が存在すると、化学反応の速度が上がり、化学反応が加速します。

反応する分子が特定の波長の放射線を吸収すると、多くの化学反応の速度が増加します。光化学反応は、これらの反応の用語です。たとえば、塩素と水素の反応は長続きするため、暗所で安全に混合できます。ただし、混合物が光にさらされると、反応は爆発的です。

濃度項が反応速度にどのように影響するかによって次数が決まります。その結果、反応速度が反応物質濃度の 1 乗に比例する場合、速度は KC¹ に等しくなります。

その結果、反応はファーストクラスと呼ばれます。 2 つの反応物の濃度が乗算されるか、濃度が 2 乗されるため、この反応は 2 次です。

これらは、複数の種が律速段階で役割を果たす反応ですが、反応順序はこれらの各反応で同じです.

この反応は、1 つまたは複数の中間段階を経て出発物質から最終生成物に移行するものとして定義されます。いくつかのステップが最後の反応につながります。

化学では、反応の分子量は、変化に関与する原子または分子の数として定義されます。

1 つ、2 つ、または 3 つの分子のみが化学反応に関与する場合、それは単分子反応と呼ばれます。単分子および二分子という用語は、それぞれすべての一次および二次反応に使用されます。

化学反応速度論は、化学反応の速度とそれらの速度に影響を与える要因、およびこれらの反応が発生するメカニズムを研究する化学の一分野です。この種の研究は、化学反応のメカニズムを理解する上で重要です。