عوامل متعددی وجود دارند که بر سرعت واکنش های شیمیایی موثرند که مهمترین آنها به ترتیب اولویت عبارتند از :
دما ، غلظت مواد واکنش دهنده و محصولات ، فشار ، ماهیت ونوع مواد واکنش دهنده ، اندازه ی ذرات مواد واکنش دهنده و میزان سطح تماس ، کاتالیزور ، بازدارنده ها (متوف کننده ها ) ، وجود حلال در محیط ، وجود عوامل خارجی نظیر نور و ضربه .در ادامه به بررسی دقیق تر چند مورد از عوامل موثر بر سرعت واکنشهای شیمیایی خواهیم پرداخت.
1- دما (Temperature )
تجربه نشان داده است که سرعت کلیه ی واکنشهای شیمیایی اعم از گرمازا و گرماگیر با افزایش دما بالا می رود ؛ به نحوی که معمولاً با افزایش دمایی در حدود ده درجه ی سانتیگراد سرعت واکنش دو برابر می شود. اغلب واکنشهایی که در دماهای کم دارای سرعت پایینی هستند، در دماهای زیاد سرعتی قابل توجه خواهند داشت . سرعت برخی از واکنشها در دماهای زیاد به حدی بالا می رود که امکان کنترل آنها از دست می رود و حتی ممکن است باروندی انفجاری همراه باشد. در دماهای زیاد ، مولکول های مواد واکنش دهنده به دلیل برخورداری از انرژی جنبشی بیشتر ، دارای برخوردهای زیادتری خواهند بود .در نتیجه آسانتر می توانند انرژی فعالسازی را فراهم کنند و به کمپلکس فعال تبدیل شوند .
تقلیل زمان پخت غذا دردیگ زودپز و فاسد شدن سریع مواد غذایی دردمای اطاق و محیط خارج از یخچال ، نشانه ی تأثیر دما بر سرعت واکنشهای شیمیایی است .
2- نقش غلظت و فشار در سرعت واکنش های شیمیایی (Concentration and Pressure)
به منظور جلوگیری از تداخل اثرات دما و غلظت بر واکنشهای شیمیایی ، مطالعه ی اثر غلظت بر سرعت واکنشهای شیمیایی در دمای ثابتی انجام می شود . بر اساس شواهد تجربی ،سرعت اکثر واکنشها به غلظت مواد واکنش دهنده و نیز فشاری که تحت آن، این مواد با یکدیگرواکنش می دهند ، بستگی دارد . این وابستگی نیز به صورت مستقیم است ؛ بدین معنا که اگر غلظت مواد اولیه بیشتر شود ، بر سرعت واکنش نیز افزوده خواهد شد .
معمولاً در شروع هر واکنش شیمیایی که غلظت مواد اولیه در آن قابل توجه است ، با توجه به برخوردهای بیشتر مولکولها ، سرعت واکنش نیز بیشتر است؛ ولی با گذشت زمان و با کاهش غلظت مواد اولیه ، بتدریج از سرعت واکنش کاسته می شود .
در این سه ظرف آب اکسیژنه بر روی پتاسیم پرمنگنات ریخته می شود . هرچه مقدار پرمنگنات بیشتر باشد ، گاز اکسیژن متصاعد شده نیز بیشتر است . ( از راست به چپ برشدت واکنش افزوده می شود.)
در اغلب واکنش های شیمیایی ، افزایش غلظت یا فشار محصولات موجب کاهش سرعت انجام واکنش می گردد ؛ اما در برخی از واکنش های شیمیایی ، خود محصولات می توانند به عنوان کاتالیزور عمل نمایند . در این صورت ، افزایش غلظت محصولات سبب افزایش سرعت واکنش می شود. این گونه واکنشها به «واکنشهای خود کاتالیز » معروفند .
با توجه به تأثیر غلظت و فشار برسرعت واکنش ، برای جلوگیری از کاهش سرعت واکنش ، باید از کاهش غلظت یا فشارمواد واکنش دهنده جلوگیری نمود .بنابراین لازم است که به طورمداوم ، مواد واکنش دهنده را به محیط آزمایش اضافه کرد . علت اصلی زیاد بودن سرعت درواکنشهای رسوبی و یا واکنشهایی که در آنها گاز تولید می شود ، خروج محصولات از محیط واکنش است .
دانلود مقاله عوامل موثر بر واکنش های شیمیایی
