سرعت واکنش در شیمی

سرعت یک واکنش ، روند تبدیل مواد واکنش دهنده به محصول در مدت زمان معینی را نشان می‌دهد. سرعت واکنشها یکی از مهمترین بحثها در سینیتیک شیمیایی است. شیمیدانها همیشه دنبال راهی هستند که سرعت واکنش مفید را بالا ببرند تا مثلا در زمان کوتاه بازده بالایی داشته باشند و یا در پی راهی برای کاهش سرعت یا متوقف ساختن برخی واکنشهای مضر هستند. بعنوان مثال رنگ کردن سطح یک وسیله آهنی روشی برای متوقف ساختن و یا کم کردن سرعت زنگ زدگی و جلوگیری از ایجاد اکسید آهن است
يکشنبه، 21 تير 1388
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
سرعت واکنش در شیمی
سرعت واکنش در شیمی
سرعت واکنش در شیمی





سرعت واکنش

سرعت واکنش ، عبارت از تغییر غلظت هر یک از مواد اولیه یا مواد حاصل نسبت به زمان انجام واکنش است.

نگاه کلی

سرعت یک واکنش ، روند تبدیل مواد واکنش دهنده به محصول در مدت زمان معینی را نشان می‌دهد. سرعت واکنشها یکی از مهمترین بحثها در سینیتیک شیمیایی است. شیمیدانها همیشه دنبال راهی هستند که سرعت واکنش مفید را بالا ببرند تا مثلا در زمان کوتاه بازده بالایی داشته باشند و یا در پی راهی برای کاهش سرعت یا متوقف ساختن برخی واکنشهای مضر هستند. بعنوان مثال رنگ کردن سطح یک وسیله آهنی روشی برای متوقف ساختن و یا کم کردن سرعت زنگ زدگی و جلوگیری از ایجاد اکسید آهن است.

طبقه بندی واکنشها برحسب سرعت

هدف از مطالعه سرعت یک واکنش این است که بدانیم آن واکنش چقدر سریع رخ می‌دهد. ترمودینامیک شیمیایی ، امکان وقوع واکنش را پیش‌بینی می‌کند، اما سینتیک شیمیایی چگونگی انجام یک واکنش و مراحل انجام آن و سرعت پیشرفت واکنش را بیان می‌کند. از لحاظ سرعت ، واکنشها به چند دسته تقسیم می‌شوند:
۱. واکنشهای خیلی سریع که زمان انجام این واکنشها خیلی کم و حدود ۰,۰۰۰۱ ثانیه است.
۲. واکنشهای سریع که زمان انجام این واکنشها کم و در حدود حساسیت انسان به زمان (ثانیه) است.
۳. واکنشهای معمولی ، اکثر واکنشهایی که در آزمایشگاهها با آنها سر و کار داریم از این نوع هستند و در حدود دقیقه‌ها یا چند ساعت طول می‌کشند.
۴. واکنشهای کند که در حدود روزها و هفته‌ها طول می‌کشند.
۵. واکنشهای خیلی کند که در حدود سالها و قرنها طول می‌کشند.
فقط تعداد اندکی از واکنشهای شیمیایی در سراسر فرآیند با سرعت ثابتی پیش می‌روند. بیشتر واکنشها در آغاز واکنش که غلظت واکنش‌دهنده‌ها بالا است با سرعت پیش رفته و با کم شدن غلظت از سرعت کاسته شده و با کامل شدن واکنش به صفر می‌رسد. برخی از واکنشها هم سرعت آنها پس از مدتی ثابت می‌ماند. چنین واکنشهایی ، واکنشهای تعادلی نام دارند.

عوامل مؤثر بر سرعت واکنش

عوامل گوناگونی بر سرعت واکنش تاثیر دارند که بطور مختصر در مورد هر کدام توضیحی ارایه می‌شود.
حالت فیزیکی واکنش دهنده‌ها
برای انجام یک واکنش ، واکنش‌دهنده‌ها باید با هم مخلوط شوند تا در مجاورت همدیگر قرار گیرند. اگر واکنش‌دهنده‌ها هم‌فاز باشند، یعنی همگی گاز یا بصورت حل شده در حلالی باشند، واکنش با سرعت بیشتری رخ می‌دهد.
غلظت
غلظت بیشتر واکنش‌دهنده‌ها باعث ایجاد برخورد بیشتر بین آنها می‌شود و هر چه تعداد برخوردها بیشتر باشد، تعداد برخوردهای موثر هم بالا می‌رود بنابراین سرعت واکنش هم بیشتر می‌شود.
دما
از مهمترین عوامل مؤثر بر سرعت واکنشهای شیمیایی است. در برخی از واکنشها با افزایش چند درجه سانتی‌گراد ، سرعت واکنش ممکن است چند برابر بیشتر شود. البته استثناهایی هم وجود دارد.
کاتالیزور
کاتالیزورها سرعت یک واکنش شیمیایی را که از لحاظ ترمودینامیکی قابل انجام است، تغییر می‌دهند. بنابراین نمی‌توانند واکنشهایی را که از نظر ترمودینامیک امکان‌پذیر نیستند، به انجام برسانند. کاتالیزورها با پیش بردن یک واکنش از مسیر دیگر انرژی فعالسازی را کم کرده و باعث افزایش سرعت واکنشها می‌شوند.

نقش برخورد در سرعت واکنش

برای انجام یک واکنش شیمیایی ، باید مولکولهای واکنش‌دهنده آنقدر به هم نزدیک شوند تا بین آنها برخورد ایجاد شود. این برخوردها وقتی منجر به انجام واکنش می‌شوند که مؤثر باشند، یعنی جهت‌گیری و انرژی برخوردها طوری باشد که بر اثر برخورد برخی پیوندها شکسته شده و پیوندهای جدیدی تشکیل شوند که نتیجه این عمل تولید مولکولهای جدید یعنی محصول است.
سرعت هر واکنش شیمیایی متناسب است با تعداد برخورد مولکولها در واحد زمان. اگر تمام برخوردهای مولکولها منجر به انجام واکنش شود، مدت زمان انجام واکنشها باید خیلی کمتر باشد. طبق محاسبات مختلف از هر ۱۰۱۴ برخورد ، فقط یک برخورد به واکنش منجر می‌شود. یعنی برخوردهایی موجب انجام واکنش می‌شوند که انرژی حاصل از برخورد برابر یا بیشتر از انرژی فعالسازی باشد.

انرژی فعالسازی

حداقل انرژی لازم که بایستی واکنش‌دهنده‌ها بگیرند تا بتوانند وارد واکنش شوند. انرژی فعالسازی برای تمام واکنش‌های شیمیایی چه گرماگیر و چه گرماده وجود دارد و معمولا از انرژی برخورد میان مولکولها تامین می‌شود.
منبع:http://www.academist.ir
/خ


تبلیغات در راسخون
نظرات کاربران
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
موارد بیشتر برای شما
دست بر ماشه؛ درس‌های هوشیاری از نامهٔ یازدهم برای مقابله با تهدیدهای آمریکا و اسرائیل
دست بر ماشه؛ درس‌های هوشیاری از نامهٔ یازدهم برای مقابله با تهدیدهای آمریکا و اسرائیل
قرآن درباره دشمنی آمریکا با ایران چه می‌گوید؟
قرآن درباره دشمنی آمریکا با ایران چه می‌گوید؟
اعتراض شدید علیرضا دبیر به داوران مسابقه ساروی
play_arrow
اعتراض شدید علیرضا دبیر به داوران مسابقه ساروی
فن بدموقع احمدی را نقره‌ای کرد
play_arrow
فن بدموقع احمدی را نقره‌ای کرد
صحبت‌های دبیر در خصوص اتفاقات داوری دیدار روز گذشته اسکو
play_arrow
صحبت‌های دبیر در خصوص اتفاقات داوری دیدار روز گذشته اسکو
اقدام انسان‌دوستانه کادر ایران برای کشتی‌گیر گرجستانی
play_arrow
اقدام انسان‌دوستانه کادر ایران برای کشتی‌گیر گرجستانی
فردین هدایتی دومین حریفش را هم زیر ۳ دقیقه برد
play_arrow
فردین هدایتی دومین حریفش را هم زیر ۳ دقیقه برد
سفیر سابق آمریکا در عربستان: بعد از جنگ ایران، منطقه دیگر میزبان آمریکا نخواهد بود + فیلم
play_arrow
سفیر سابق آمریکا در عربستان: بعد از جنگ ایران، منطقه دیگر میزبان آمریکا نخواهد بود + فیلم
نتانیاهو خطاب به ایران: تهدید نابودی اسرائیل را از بین می‌بریم + فیلم
play_arrow
نتانیاهو خطاب به ایران: تهدید نابودی اسرائیل را از بین می‌بریم + فیلم
نظرسنجی سی‌بی‌اس: دموکرات‌ها در مسیر کسب اکثریت مجلس نمایندگان آمریکا + فیلم
play_arrow
نظرسنجی سی‌بی‌اس: دموکرات‌ها در مسیر کسب اکثریت مجلس نمایندگان آمریکا + فیلم
تمام معادلات در انتخابات اسرائیل؛ نتانیاهو در آستانه واگذاری قدرت + فیلم
play_arrow
تمام معادلات در انتخابات اسرائیل؛ نتانیاهو در آستانه واگذاری قدرت + فیلم
ادعای جدید ترامپ: تأسیسات هسته‌ای ایران را زیر نظر داریم، آنها کاری نمی‌کنند + فیلم
play_arrow
ادعای جدید ترامپ: تأسیسات هسته‌ای ایران را زیر نظر داریم، آنها کاری نمی‌کنند + فیلم
ترامپ: اطلاعات بسیار پیشرفته‌ای درباره ایران داریم + فیلم
play_arrow
ترامپ: اطلاعات بسیار پیشرفته‌ای درباره ایران داریم + فیلم
مبارز یک‌دست در رینگ تایلند؛ رقابت با حریفان بدون عقب‌نشینی + فیلم
play_arrow
مبارز یک‌دست در رینگ تایلند؛ رقابت با حریفان بدون عقب‌نشینی + فیلم
مقابله عجیب مردم آلبانی با پلیس با استفاده از وسایل آتش‌بازی
play_arrow
مقابله عجیب مردم آلبانی با پلیس با استفاده از وسایل آتش‌بازی