V detailu

Rychlost chemických reakcí


Jak jste si možná už všimli, některé reakce se objevují rychleji a jiné pomaleji. Reakce proto mohou být rychlé nebo pomalé a jejich rychlost může být měřena tvorbou produktu nebo spotřebou činidla za jednotku času.

Předpokládejme, že v reakci Za 10 minut se vytvoří 365 g HC1.

Rychlost této reakce lze vypočítat vydělením hmotnosti látky časem:

Tuto rychlost lze také vypočítat v závislosti na činidlech.; například pokud se spotřebovalo 20 g H2 za 10 minut máme:

Jednotky použité v příkladech mohou být jiné. Gram a minutu lze nahradit litrem a sekundou. Důležité je, že jsou jasně definovány a zastoupeny.

Faktory, které narušují rychlost chemické reakce

Rychlost chemické reakce závisí na několika faktorech: z kontaktní plocha mezi činidly, teplotada koncentrace reakčních složek a přítomnost katalyzátor.

Je důležité znát faktory, které ovlivňují rychlost chemických reakcí, aby mohly být kontrolovány. Velmi poučným příkladem je způsob, jakým se jídlo konzervuje, protože k jeho zhoršování dochází chemickými reakcemi.

Kontaktní plocha

Čím větší je kontaktní povrch mezi činidly, tím rychlejší je reakční rychlost. Příklad: Šumivé antacidy se při drcení rozpustí ve vodě rychleji než v celé formě tablet, protože kontaktní plocha se zvětšuje, aby reagovala s vodou.

Koncentrace činidla

Čím vyšší je koncentrace činidel, tím rychlejší bude chemická reakce. Tato vlastnost souvisí s počtem srážek mezi částicemi. Příklad: Vzorek ocelové vlny reaguje rychleji s koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou než se zředěnou kyselinou chlorovodíkovou.

Teplota

Obecně řečeno, čím vyšší je teplota, tím rychlejší reakce probíhá. Pomalou reakci můžeme urychlit vystavením činidel vyšší teplotě. Příklad: Pokud vaříme jídlo v tlakovém hrnci, bude se vařit mnohem rychleji kvůli nárůstu teploty ve srovnání s běžným nádobím.

Přidání katalyzátoru

Katalyzátory jsou látky schopné urychlit určité chemické reakce. Katalyzátory interagují s reaktanty, což usnadňuje vznik reakce mezi nimi, což způsobuje zvýšení tvorby produktu za jednotku času.

Díky těmto vlastnostem jsou katalyzátory široce používány v chemickém průmyslu, protože čím vyšší je reakční rychlost, tím účinnější je proces a kratší doba potřebná k získání konkrétní látky.

Pokud necháme peroxid vodíku (H22) v otevřené nádobě dochází pomalu k rozkladné reakci ve vodě a kyslíku:

Pokud se však do nádoby zavede platinová deska, reakce probíhá mnohem rychleji.