รู้รอบเรื่อง เคมี

ลำดับตอนที่ #22 : อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี (Rate of Reaction)

ความหมายของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี

 อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี หมายถึง 

- ปริมาณของสารตั้งต้นที่ลดลงใน 1 หน่วยเวลา (อัตราการลดลงของสารตั้งต้น) 

- ปริมาณของสารผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นใน 1 หน่วยเวลา (อัตราการเพิ่มขึ้นของสารผลิตภัณฑ์)


การวัดปริมาณของผลิตภัณฑ์หรือสารตั้งต้น

การวัดปริมาณของสารผลิตภัณฑ์หรือสารตั้งต้น ขึ้นอยู่กับลักษณะและสมบัติของสาร เช่น

       - เป็นของแข็ง  ชั่งมวล มีหน่วยเป็น กรัม(g) , กิโลกรัม(kg)

      - เป็นแก๊ส  วัดปริมาตร มีหน่วยเป็น cm³ , dm³

                           วัดความดัน มีหน่วยเป็น atm , torr

      - สารละลาย  วัดความเข้นข้น มีหน่วยเป็น mol/dm³ , mol/l


การเปลี่ยนแปลงพลังงานของสารในระหว่้างการดำเนินไปของปฏิกิริยา

มี 2 แบบ คือ

1.  ปฏิกิริยาดูดความร้อน  พลังงานของสารผลิตภัณฑ์จะมี Ep (พลัีงงานศักย์ของสารผลิตภัณฑ์) สูงกว่าพลังงานของสารตั้งต้นซึ่งมีค่า Er

2.  ปฏิกิริยาคายความร้อน  พลังงานของสารผลิตภัณฑ์จะมี Ep (พลัีงงานศักย์ของสารผลิตภัณฑ์) ต่ำกว่าพลังงานของสารตั้งต้นซึ่งมีค่า Er

ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฎิกิริยา

1.  ความเข้มข้นของสารตั้งต้น  กรณีที่สารตั้งต้นเป็นสารละลายถ้าเข้มข้นมากจะเกิดเร็ว เนื่องจากตัวถูกละลายมีโอกาสชนกันมากขึ้นบ่อยขึ้น  ในทางตรงกันข้ามถ้าเราเพิ่มปริมาตรของสารละลายโดยความเข้มข้นเท่าเดิม  อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเท่าเดิม

2.  อุณหภูมิ  การที่อุณหภูมิของสารตั้งต้นเพิ่มขึ้นอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น   เนื่องจากเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น      โมเลกุลของสารในระบบมีพลังงานจลน์สูงขึ้นเมื่อมีการชนกันของโมเลกุลจะทำให้มีจำนวนโมเลกุลที่มีพลังงานอย่างน้อยหรือมากกว่าพลังงาน Eaมากขึ้น    

3.  พื้นที่ผิวสัมผัส  สารที่มีพื้นที่ผิวสัมผัสมากจะทำปฏิกิริยาได้เร็วขึ้น เนื่องจากสัมผัสกัน (ชนกัน)มากขึ้น  ใช้พิจารณากรณีที่สารตั้งต้นมีสถานะของแข็ง

4.  ตัวเร่งปฏิกิริยา (Catalyst) หมายถึง สารเคมีที่ช่วยทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเร็วขึ้นเนื่องจาก ตัวเร่งจะช่วยในการลดพลังงานกระตุ้นโดยช่วยปรับกลไกในการเกิดปฏิกิริยาให้เหมาะสมกว่าเดิม  โดยจะเข้าไปช่วยตั้งแต่เริ่มปฏิกิริยา แต่เมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยาจะกลับมาเป็นสารเดิม

5.  ตัวหน่่วงปฏิกิริยา (Inhibitor) หมายถึงสารที่ทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาช้าลงโดยขัดขวางกลไกของการเกิดปฏิกิริยาเดิมเสียใหม่ซึ่งยุ่งยากกว่เาดิมให้ช้าลง

6.  ธรรมชาติของสาร  เนื่องจากสารมีแรงยึดเหนี่ยวซึ่งแตกต่างกัน โดยปกติสารประกอบไอออนิกจะเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าสารประกอบโคเวเลนต์ ดังนั้นสารประกอบไอออนิกจะเกิดปฏิกิริยาเร็วกว่าสารประกอบโคเวเลนต์