العوامل التي تؤثر على معدل التفاعل الكيميائي

من المفيد أن تكون قادرًا على التنبؤ بما إذا كان الإجراء سيؤثر على معدل استمرار التفاعل الكيميائي. يمكن للعديد من العوامل التأثير على معدل التفاعل الكيميائي.

بشكل عام ، العامل الذي يزيد من عدد التصادمات بين الجسيمات سيزيد من معدل التفاعل والعامل الذي يقلل من عدد التصادمات بين الجسيمات سيقلل تفاعل كيميائي معدل.

يؤدي التركيز العالي للمواد المتفاعلة إلى تصادم أكثر فعالية لكل وحدة زمنية ، مما يؤدي إلى زيادة معدل التفاعل (باستثناء تفاعلات الترتيب الصفري). وبالمثل ، يميل التركيز العالي للمنتجات إلى الارتباط به أكثر انخفاضا معدل التفاعل.

استخدم ال ضغط جزئي المتفاعلات في حالة غازية كمقياس لتركيزها.

عادة ، تكون الزيادة في درجة الحرارة مصحوبة بزيادة في معدل التفاعل. درجة الحرارة هي مقياس الطاقة الحركية النظام ، لذا فإن درجة الحرارة الأعلى تعني متوسط ​​طاقة حركية أعلى للجزيئات والمزيد من التصادمات لكل وحدة زمنية.

هناك قاعدة عامة لمعظم التفاعلات الكيميائية (وليس كلها) وهي أن معدل تقدم التفاعل سيتضاعف تقريبًا لكل 10 درجات مئوية تزداد في درجة الحرارة. بمجرد أن تصل درجة الحرارة إلى نقطة معينة ، قد يتم تغيير بعض الأنواع الكيميائية (على سبيل المثال ، إفساد البروتينات) و

معدل أ تفاعل كيميائي يعتمد على الوسط الذي يحدث فيه التفاعل. قد يحدث فرقًا سواء كان الوسط مائيًا أو عضويًا ؛ قطبي أو غير قطبي أو سائل أو صلب أو غازي.

تعتمد التفاعلات التي تتضمن السوائل وخاصة المواد الصلبة على مساحة السطح المتاحة. بالنسبة للمواد الصلبة ، فإن شكل وحجم المواد المتفاعلة يحدث فرقًا كبيرًا في معدل التفاعل.

المحفزات (مثل الإنزيمات) تخفض طاقة التنشيط لتفاعل كيميائي وتزيد من معدل التفاعل الكيميائي دون استهلاكها في العملية.

تعمل المحفزات عن طريق زيادة تواتر التصادمات بين المتفاعلات ، وتغيير اتجاه المتفاعلات بحيث يكون أكثر التصادمات فعالة ، وتحد من الترابط داخل الجزيئات داخل الجزيئات المتفاعلة ، أو التبرع بكثافة الإلكترونات إلى المتفاعلات. يساعد وجود المحفز على استمرار التفاعل بشكل أسرع لتحقيق التوازن.

بصرف النظر عن العوامل الحفازة ، يمكن أن تؤثر الأنواع الكيميائية الأخرى على التفاعل. يمكن أن يغير عدد أيونات الهيدروجين (درجة الحموضة في المحاليل المائية) أ معدل التفاعل. قد تتنافس الأنواع الكيميائية الأخرى على المتفاعل أو تغيير الاتجاه ، الترابط ، كثافة الإلكترونات، وما إلى ذلك ، وبالتالي تقليل معدل التفاعل.

تؤدي زيادة ضغط التفاعل إلى تحسين احتمالية تفاعل المواد المتفاعلة مع بعضها البعض ، وبالتالي زيادة معدل التفاعل. كما تتوقع ، فإن هذا العامل مهم للتفاعلات التي تنطوي على غازات ، وليس عاملاً هامًا مع السوائل والمواد الصلبة.

يؤدي خلط المواد المتفاعلة إلى زيادة قدرتها على التفاعل ، وبالتالي زيادة معدل التفاعل الكيميائي.

الرسم البياني أدناه هو ملخص للعوامل الرئيسية التي تؤثر على معدل التفاعل. عادة ما يكون هناك تأثير أقصى ، وبعد ذلك لن يكون لتغيير العامل أي تأثير أو سيبطئ التفاعل. على سبيل المثال ، قد تؤدي زيادة درجة الحرارة بعد نقطة معينة إلى تحريف المواد المتفاعلة أو جعلها تخضع لتفاعل كيميائي مختلف تمامًا.