反応率 :化学反応の速さを反応速度といいます。最も一般的には、単位時間内に形成される生成物の濃度 (単位体積あたりの量) または単位時間内に消費される反応物の濃度 (単位体積あたりの量) として表されます。また、一定時間内に消費される反応物または生成物の数も測定されます。
反応速度に影響を与える要因は 5 つあります。存在する反応物質の量、温度、物理的特性に関する反応物質の状態、触媒の存在、および光です。
反応物の表面積
表面積:化学反応で利用される化学成分の面積は、表面積として知られています。粉末状の物質は、化学物質の反応性を高め、反応を加速するため、化学反応に好まれます.
反応物の表面積:
固体反応物の表面積を増加させることができ、化学反応の速度が増加します。物質を小片に切るか、粉末に粉砕することでこれが達成されます。つまり、ピースが大きいほど表面積は小さくなり、ピースが小さいほど表面積は大きくなります。
反応物の表面積が増加した場合:
- より多くの粒子が他の反応物にさらされます。
- 粒子が衝突する可能性が高くなります。
- 1 秒あたりの衝突の成功につながる可能性があります。
- 反応率が上がります。
反応物の塊との反応と比較すると、粉末状の反応物との同じ反応には次の式が適用されます:
- 最初は勾配が大きいが
- すぐに水平になります
これは、反応の表面積が増加すると、反応速度も増加することを示しています。
固体の質量や酸の体積など、すべての反応物パラメーターが同じ場合、反応は同じ体積を生成します。コンポーネントの 1 つが半分にカットされた場合、生成されるボリュームは半分にカットされます。係数が 2 倍になると、反応は 2 倍の体積を生成します。
これは、率に影響を与える可能性のあるあらゆる要因に当てはまります。
爆発:爆発は、大量の気体生成物を生成する急速な化学反応です。粉状の可燃物を扱う工場では、爆発の危険があります。カスタード パウダー、小麦粉、粉末硫黄などがあります。
反応物の性質:
化学変化は、物質ごとに異なる速度で発生します。化学物質が溶液であるか固体状態であるかなど、関与する材料のさまざまな構造が、プロセス間の反応性の差異を説明する可能性があります。考慮すべきもう 1 つの要因は、反応物分子間の結合強度です。たとえば、原子が共有結合で結合している分子間の反応は、原子がそれほど強くない共有結合で結合している分子間の反応よりもゆっくりと進行します。これは、しっかりと結合している分子の結合を壊すには多くのエネルギーが必要だからです.
反応率に影響する要因:
<オール>光:光化学反応は、光によって引き起こされる反応です。反応が速いほど、光は明るくなります。
結論:
固体と液体が反応するとき、固体の表面積を増やすと反応が速くなります。粒子サイズが小さくなると、材料の全体的な表面積が増加します。
反応温度を10℃上げることで、反応速度を2倍、3倍にすることができます。これは、エネルギーの最も少ない粒子の数が増加したためです。温度が下がると反応速度が遅くなります。
触媒は反応で消費されることなく、活性化エネルギーを下げ、反応速度を上げることができます。
反応物の基礎となる構造の違いは、反応速度の変動を引き起こす可能性があります。エネルギー量が大きいため、強い結合で結合された分子は、弱い結合で結合された分子よりも反応速度が遅くなります。