A reakciók feltételei a kémia hallgatói lexikon tanulási segítőiben
A kémiai reakciók folyamatosan zajlanak a környezetünkben, de csak akkor, ha bizonyos előfeltételek és feltételek fennállnak. Ellenkező esetben lehetetlen lenne megérteni, hogy miért lehet oxi-hidrogént előállítani és tárolni egy ideig, miközben betartják az előírt biztonsági óvintézkedéseket, miért kialszik egy gyertya egy zárt helyiségben, miért rozsdásodnak gyorsabban a fémrészek bizonyos területeken, és miért gyulladhat meg egy kis cigarettahammal kevert cukor.
Ismerje meg a következő négyet jellemzők ez is kémiai reakció .
- A metabolizmus a makroszkopikus tartományban figyelhető meg. Új, jellegzetes tulajdonság-kombinációkkal rendelkező anyagok jönnek létre.
- Ez összefügg az energia-átalakítással. A reakciótermékek energiája nagyobb, mint a kiindulási anyagok energiája az energia abszorpciója miatt (endoterm reakció), vagy kisebb, mint a kiindulási anyagoké (exoterm reakció) az energia felszabadulása miatt.
- Az anyag- és energiaátalakítás okai nem azonosíthatók érzékszerveinkkel. A részecskék változásai a szubmikroszkópos tartományban zajlanak
- és a kémiai kötések átalakítása.
A kémiai reakciók végrehajtásához bizonyos követelményeknek meg kell felelni. Először is magától értetődik, hogy minden alapanyagnak rendelkezésre kell állnia. Ezenkívül mind az endoterm, mind az exoterm reakcióban energiát kell szolgáltatni a kémiai reakció elindításához. Ez lehet fényenergia, mozgási energia, elektromos energia vagy hőenergia. Néha a környezet hőmérséklete is elegendő. Ennek ellenére sokkal nehezebb egy fatuskót égetni, mint egy faforgácsot. Miért kell mindig először energiát szolgáltatni, és miért a fadarabot az energiaellátás ellenére is nehezebb meggyújtani, mint a forgácsot, a hatáselmélet segítségével meg lehet magyarázni. Ez a modell segít elképzelni a folyamatokat a szubmikroszkópos tartományban.
Sokkelmélet
- Feltételezzük, hogy a részecskék merev testek, amelyek rendezetlenül mozognak. A hőmérséklet emelkedésével nő a mozgás.
- A részecskék a mozgás során ütköznek.
- A reakció kialakulásához a részecskéknek hatékonyan össze kell ütközniük. Ehhez minimális energiamennyiségre van szükségük, és bizonyos módon össze kell igazodniuk.
- Minél hatékonyabb ütközések történnek egy bizonyos időegységben, annál gyorsabban reagálnak a kiindulási anyagok egymással.
Az, hogy a részecskék hatékonyan ütköznek-e, sebességüktől és egymáshoz viszonyított helyzetétől függ.
A kémiai reakció lefolyása nemcsak a kiindulási anyagok típusától, hanem az uralkodóaktól is függ A reakció körülményei, amely alatt a kiindulási anyagokat érintkezésbe hozzák egymással.
Ha egy laboratóriumi kísérlet egyik kiindulási anyagát felhasználják, a reakció nem folytatódik. Ebben a kontextusban a koncentráció is szerepet játszik szövetekből reakciófeltételként fontos szerepet játszik. Például, ha egy edényt egy égő gyertya fölé tesz, az kialszik. Ez nem azt jelenti, hogy az oxigént már teljesen elfogyasztották, hanem azt, hogy az oxigén koncentrációja túl alacsony, a keletkező szén-dioxidé pedig túl magas, ezért további reakció nem mehet végbe. Ha hidrogént égetnek, az oxigén és a hidrogén aránya a keverékben meghatározó a reakció súlyossága szempontjából. Ez a jelenség akkor is megfigyelhető, amikor a fémek oxigénnel reagálnak. A tiszta oxigén reakciója erőteljesebb, mint a levegőben lejátszódó reakció.
A koncentráció mellett más reakciókörülmények is szerepet játszanak. A hőmérséklet nemcsak a részecskék aktiválásához nélkülözhetetlen. Magas hőmérsékleten a részecskék gyorsabban mozognak. Ezért gyakrabban ütközhetnek és hatékonyabb ütközések történnek.
A hőmérséklet és a koncentráció mellett a nyomás is az egyik reakciófeltétel a gázokat érintő kémiai reakciókban.
Ha a reakció körülményei (koncentráció, hőmérséklet, esetleg nyomás) megváltoznak, akkor a kémiai reakció lefolyása konkrétan befolyásolható.
A kémiai reakciók menete katalizátorok segítségével is befolyásolható. Az aktiválási energiát csökkenthetjük katalizátorok alkalmazásával. Ez azt jelenti, hogy egyes anyagokat eleve reagálni lehet, vagy viszonylag alacsony hőmérsékleten. Például a cukrot meg lehet égetni, ha katalizátorként kevés hamu kerül hozzá.