Definitie van reactiesnelheid in de chemie

De reactiesnelheid wordt gedefinieerd als de snelheid waarmee de reactanten van een chemische reactie de producten vormen. Reactiesnelheden worden uitgedrukt als concentratie per tijdseenheid.

Reactieratievergelijking

De snelheid van een chemische vergelijking kan worden berekend met behulp van de snelheidsvergelijking. Voor een chemische reactie:

een EEN + b B → p P + q Q

De reactiesnelheid is:

r = k (T) [A]ⁿ[B]ⁿ

k (T) is de snelheidsconstante of reactiesnelheidcoëfficiënt. Deze waarde is technisch gezien echter niet constant omdat deze de factoren omvat die de reactiesnelheid beïnvloeden, met name de temperatuur.

n en m zijn reactieopdrachten. Ze zijn gelijk aan de stoichiometrische coëfficiënt voor reacties in één stap, maar worden bepaald door een meer gecompliceerde methode voor reacties in meerdere stappen.

Factoren die de reactiesnelheid beïnvloeden

Verschillende factoren die de snelheid van een chemische reactie beïnvloeden:

• Temperatuur: Meestal is dit een sleutelfactor. In meer gevallen verhoogt het verhogen van de temperatuur de snelheid van een reactie omdat hogere kinetische energie leidt tot meer botsingen tussen reactantdeeltjes. Dit vergroot de kans dat sommige van de botsende deeltjes voldoende activeringsenergie hebben om met elkaar te reageren. De Arrhenius-vergelijking wordt gebruikt om het effect van temperatuur op de reactiesnelheid te kwantificeren. Het is belangrijk op te merken dat sommige reactiesnelheden negatief worden beïnvloed door de temperatuur, terwijl enkele onafhankelijk zijn van de temperatuur.
• De chemische reactie: De aard van de chemische reactie speelt een grote rol bij het bepalen van de reactiesnelheid. In het bijzonder zijn de complexiteit van de reactie en de materietoestand van de reactanten belangrijk. De reactie van een poeder in een oplossing verloopt bijvoorbeeld meestal sneller dan de reactie van een groot deel van een vaste stof.
• Concentratie: Verhogen van de concentratie van de reactanten verhoogt de snelheid van een chemische reactie.
• Druk: Verhogen van de druk verhoogt de reactiesnelheid.
• Bestellen: De reactieorde bepaalt de aard van het effect van druk of concentratie op snelheid.
• solvent: In sommige gevallen neemt een oplosmiddel niet deel aan een reactie maar beïnvloedt het de snelheid ervan.
• Licht: Licht of andere elektromagnetische straling versnelt vaak de reactiesnelheid. In sommige gevallen veroorzaakt de energie meer deeltjesbotsingen. In andere gevallen werkt licht om tussenproducten te vormen die de reactie beïnvloeden.
• Catalyst: Een katalysator verlaagt de activeringsenergie en verhoogt de reactiesnelheid in zowel voorwaartse als achterwaartse richting.

bronnen

• Connors, Kenneth. "Chemische kinetiek: de studie van reactiesnelheden in oplossing." VCH.
• Isaacs, Neil S. "Physical Organic Chemistry." 2e editie. lange man.
• McNaught, A. D. en Wilkinson, A. "Compendium of Chemical Terminology," 2e editie. Wiley.
• Laidler, K.J. en Meiser, J.H. "Physical Chemistry." Brooks Cole.