Factors Affecting Rate of Chemical

Factors Affecting Rate of Chemical Reaction.
Temperature
Temperature usually has a major effect on the rate of a chemical reaction. Molecules at a higher temperature have more thermal energy. Although collision frequency is greater at higher temperatures, this alone contributes only a very small proportion to the increase in rate of reaction. Much more important is the fact that the proportion of reactant molecules with sufficient energy to react (energy greater than activation energy: E > Ea) is significantly higher and is explained in detail by the Maxwell–Boltzmann distribution of molecular energies.
The 'rule of thumb' that the rate of chemical reactions doubles for every 10 °C temperature rise is a common misconception. This may have been generalized from the special case of biological systems, where the α (temperature coefficient) is often between 1.5 and 2.5.
A reaction's kinetics can also be studied with a temperature jump approach. This involves using a sharp rise in temperature and observing the relaxation time of the return to equilibrium. A particularly useful form of temperature jump apparatus is a shock tube, which can rapidly jump a gas's temperature by more than 1000 degrees.
Concentration
The reactions are due to collisions of reactant species. The frequency with which the molecules or ions collide depends upon their concentrations. The more crowded the molecules are, the more likely they are to collide and react with one another. Thus, an increase in the concentrations of the reactants will usually result in the corresponding increase in the reaction rate, while a decrease in the concentrations will usually have a reverse effect. For example, combustion that occurs in air (21% oxygen) will occur more rapidly in pure oxygen.
Pressure
Increasing the pressure in a gaseous reaction will increase the number of collisions between reactants, increasing the rate of reaction. This is because the activity of a gas is directly proportional to the partial pressure of the gas. This is similar to the effect of increasing the concentration of a solution.
In addition to this straightforward mass-action effect, the rate coefficients themselves can change due to pressure. The rate coefficients and products of many high-temperature gas-phase reactions change if an inert gas is added to the mixture; variations on this effect are called fall-off and chemical activation. These phenomena are due to exothermic or endothermic reactions occurring faster than heat transfer, causing the reacting molecules to have non-thermal energy distributions (non-Boltzmann distribution). Increasing the pressure increases the heat transfer rate between the reacting molecules and the rest of the system, reducing this effect.

Condensed-phase rate coefficients can also be affected by (very high) pressure; this is a completely different effect than fall-off or chemical-activation. It is often studied using diamond anvils.
A reaction's kinetics can also be studied with a pressure jump approach. This involves making fast changes in pressure and observing the relaxation time of the return to equilibrium.
Catalysts
Generic potential energy diagram showing the effect of a catalyst in a hypothetical endothermic chemical reaction. The presence of the catalyst opens a different reaction pathway (shown in red) with a lower activation energy. The final result and the overall thermodynamics are the same.
A catalyst is a substance that accelerates the rate of a chemical reaction but remains chemically unchanged afterwards. The catalyst increases the rate of the reaction by providing a different reaction mechanism to occur with a lower activation energy. In autocatalysis a reaction product is itself a catalyst for that reaction leading to positive feedback. Proteins that act as catalysts in biochemical reactions are called enzymes. Michaelis–Menten kinetics describe the rate of enzyme mediated reactions. A catalyst does not affect the position of the equilibria, as the catalyst speeds up the backward and forward reactions equally.
In certain organic molecules, specific substituents can have an influence on reaction rate in neighbouring group participation

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราของปฏิกิริยาเคมีอุณหภูมิ อุณหภูมิโดยปกติจะมีลักษณะพิเศษที่สำคัญอัตราของปฏิกิริยาเคมี โมเลกุลที่อุณหภูมิสูงมีพลังงานความร้อนมากขึ้น แม้ว่าความถี่ในการชนมากขึ้นที่อุณหภูมิสูง นี้คนเดียวจัดสรรเฉพาะสัดส่วนขนาดเล็กมากเพื่อเพิ่มอัตราของปฏิกิริยา ความจริงที่มีความสำคัญมากที่สัดส่วนของตัวทำปฏิกิริยาโมเลกุลมีพลังงานเพียงพอเพื่อตอบสนอง (พลังงานมากกว่าพลังงานกระตุ้น: E > Ea) อย่างมีนัยสำคัญสูง และกระจายตัวแมกซ์เวลล์โบลทซ์มานน์พลังงานโมเลกุลอธิบายในรายละเอียดใน 'กฎของหัวแม่มือ' ที่อัตราของปฏิกิริยาเคมีคู่สำหรับทุก ๆ 10 ° C อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น เป็นความเข้าใจผิดทั่วไป นี้อาจมีการตั้งค่าทั่วไปจากกรณีพิเศษของระบบชีวภาพ α (สัมประสิทธิ์อุณหภูมิ) มักจะระหว่าง 1.5 และ 2.5ยังสามารถเรียนจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยา ด้วยวิธีการกระโดดอุณหภูมิ นี้เกี่ยวข้องกับการใช้อุณหภูมิขึ้นคม และสังเกตเวลาผ่อนคลายของการสมดุล รูปแบบประโยชน์ของเครื่องอุณหภูมิกระโดดเป็นหลอดช็อก ซึ่งสามารถข้ามอุณหภูมิของแก๊ส โดยมากกว่า 1000 องศาอย่างรวดเร็วความเข้มข้น ปฏิกิริยาที่ได้จากตามชนิดของตัวทำปฏิกิริยา ความถี่ที่โมเลกุลหรือกันชนกันขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของการ แออัดมากโมเลกุลมี ยิ่งจะเกิดการชนกัน และตอบสนองกัน ดังนั้น การเพิ่มความเข้มข้นของ reactants จะมักจะทำขึ้นตรงในอัตราปฏิกิริยา ในขณะที่ความเข้มข้นลดลงมักจะมีผลย้อนหลัง ตัวอย่าง เผาไหม้ที่เกิดขึ้นในอากาศ (ออกซิเจน 21%) จะเกิดขึ้นรวดเร็วยิ่งขึ้นออกซิเจนบริสุทธิ์ความดัน เพิ่มความดันในปฏิกิริยาเป็นต้นจะเป็นเพิ่มจำนวนตามระหว่าง reactants เพิ่มอัตราของปฏิกิริยา ทั้งนี้เนื่องจากการแก๊สเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความดันบางส่วนของก๊าซ นี่คือคล้ายกับผลของการเพิ่มความเข้มข้นของโซลูชันนอกจากนี้ผลการดำเนินการโดยรวมตรงไปตรงมา สัมประสิทธิ์อัตราเองสามารถเปลี่ยนแปลงจากแรงดัน สัมประสิทธิ์อัตราและผลิตภัณฑ์ของในเฟสก๊าซอุณหภูมิสูงปฏิกิริยาเปลี่ยนก๊าซเฉื่อยการเพิ่มส่วนผสม รูปแบบในลักษณะนี้จะเรียกว่าเปิดใช้งานอยู่ออก และสารเคมี ปรากฏการณ์เหล่านี้ได้เนื่องจากปฏิกิริยา exothermic หรือดูดความร้อนที่เกิดขึ้นเร็วกว่าการถ่ายเทความร้อน ทำให้เกิดโมเลกุลปฏิกิริยาจะมีพลังงานความร้อนไม่กระจาย (ไม่ใช่ตัวโบลทซ์มานน์กระจาย) เพิ่มความดันเพิ่มอัตราการถ่ายโอนความร้อนระหว่างโมเลกุลปฏิกิริยาและส่วนเหลือของระบบ ลดผลกระทบนี้ค่าสัมประสิทธิ์อัตราการบีบระยะได้รับผลกระทบจากความดัน (สูงมาก) นี้มีลักษณะพิเศษแตกต่างกันโดยสิ้นเชิงกว่าตกปิดหรือเปิดใช้งานเคมี มันมักจะศึกษาใช้ anvils เพชรยังสามารถเรียนจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยา ด้วยวิธีการกระโดดความดัน นี้เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในความดัน และสังเกตเวลาผ่อนคลายของการสมดุลสิ่งที่ส่งเสริม แสดงผลของเศษที่ในปฏิกิริยาดูดความร้อนเคมีสมมุติไดอะแกรมทั่วไปศักยภาพพลังงาน ของเศษเปิดทางเดินมีปฏิกิริยาแตกต่างกัน (สีแดง) มีพลังงานกระตุ้นต่ำกว่า ผลสุดท้ายและอุณหพลศาสตร์โดยรวมเหมือนกันเศษเป็นสารที่ช่วยเร่งอัตราของปฏิกิริยาเคมี แต่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงสารเคมีหลังจากนั้น เศษเพิ่มอัตราของปฏิกิริยา โดยให้กลไกปฏิกิริยาต่าง ๆ จะเกิดขึ้นกับพลังงานกระตุ้นต่ำกว่า ใน autocatalysis ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาได้เองเศษสำหรับปฏิกิริยาที่นำไปสู่การป้อนกลับเชิงบวก โปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นสิ่งที่ส่งเสริมในปฏิกิริยาชีวเคมีเรียกว่าเอนไซม์ จลนพลศาสตร์การขั้น – Menten อธิบายอัตราของปฏิกิริยาเอนไซม์ mediated มีเศษผล equilibria ตำแหน่งที่เป็นเศษเร็วปฏิกิริยาไปข้างหน้า และย้อนหลังเท่า ๆ กันในบางโมเลกุลอินทรีย์ substituents เฉพาะสามารถมีอิทธิพลต่ออัตราของปฏิกิริยาในประเทศเพื่อนบ้านเข้าร่วมกลุ่ม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี.
อุณหภูมิ
อุณหภูมิมักจะมีผลกระทบที่สำคัญต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาทางเคมี โมเลกุลที่อุณหภูมิสูงขึ้นมีพลังงานความร้อนมากขึ้น แม้ว่าความถี่ชนกันมากขึ้นที่อุณหภูมิสูงกว่านี้เพียงอย่างเดียวเท่านั้นที่มีส่วนช่วยในสัดส่วนที่น้อยมากที่จะเพิ่มขึ้นในอัตราการเกิดปฏิกิริยา มากที่สำคัญกว่าคือความจริงที่ว่าสัดส่วนของโมเลกุลของสารตั้งต้นที่มีพลังงานเพียงพอที่จะตอบสนอง (พลังงานมากกว่าพลังงานยืนยันการใช้งาน: E> Ea) อย่างมีนัยสำคัญที่สูงขึ้นและมีการอธิบายในรายละเอียดโดยการกระจาย Maxwell-Boltzmann ของพลังงานโมเลกุล.
'กฎของ นิ้วหัวแม่มือ 'ว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีเป็นสองเท่าทุก 10 ° C อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเป็นความเข้าใจผิดที่พบบ่อย นี้อาจได้รับการทั่วไปจากกรณีพิเศษของระบบชีวภาพที่α (ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ) มักจะเป็นระหว่าง 1.5 และ 2.5.
จลนศาสตร์ปฏิกิริยาของนอกจากนี้ยังสามารถศึกษาด้วยวิธีการกระโดดอุณหภูมิ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในอุณหภูมิและการสังเกตเวลาที่ผ่อนคลายของการกลับมาสมดุล แบบฟอร์มที่มีประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งของเครื่องกระโดดอุณหภูมิหลอดช็อตซึ่งอย่างรวดเร็วสามารถกระโดดอุณหภูมิก๊าซโดยมากกว่า 1000 องศา.
ความเข้มข้นของ
ปฏิกิริยาที่เกิดจากการชนกันของสายพันธุ์สารตั้งต้น ความถี่ที่โมเลกุลหรือไอออนชนกันขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของพวกเขา เพิ่มเติมแออัดโมเลกุลที่มีโอกาสมากขึ้นพวกเขาจะชนกันและตอบสนองกับคนอื่น ดังนั้นการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของสารตั้งต้นที่มักจะมีผลในการเพิ่มขึ้นที่สอดคล้องกันในอัตราการเกิดปฏิกิริยาในขณะที่ลดลงในระดับความเข้มข้นมักจะมีผลย้อนกลับ ยกตัวอย่างเช่นการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นในอากาศ (ออกซิเจน 21%) จะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในออกซิเจนบริสุทธิ์.
ดัน
การเพิ่มความดันในการเกิดปฏิกิริยาก๊าซจะเพิ่มจำนวนของการชนกันระหว่างสารตั้งต้นเพิ่มขึ้นอัตราการเกิดปฏิกิริยา เพราะนี่คือการทำงานของก๊าซเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความดันบางส่วนของก๊าซ นี้จะคล้ายกับผลกระทบของการเพิ่มความเข้มข้นของการแก้ปัญหา.
นอกจากนี้ผลกระทบมวลการดำเนินการตรงไปตรงมาอัตราค่าสัมประสิทธิ์ตัวเองสามารถเปลี่ยนเนื่องจากความดัน ค่าสัมประสิทธิ์อัตราและผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาก๊าซเฟสที่อุณหภูมิสูงหลายเปลี่ยนแปลงหากก๊าซเฉื่อยจะถูกเพิ่มส่วนผสม; รูปแบบในผลกระทบนี้จะเรียกว่าฤดูใบไม้ร่วงออกและการกระตุ้นทางเคมี ปรากฏการณ์เหล่านี้เนื่องจากมีปฏิกิริยาคายความร้อนหรือดูดความร้อนที่เกิดขึ้นเร็วกว่าการถ่ายเทความร้อนทำให้โมเลกุลปฏิกิริยาที่มีไม่ใช่ความร้อนการกระจายพลังงาน (Non-Boltzmann กระจาย) การเพิ่มความดันเพิ่มอัตราการถ่ายโอนความร้อนระหว่างโมเลกุลปฏิกิริยาและส่วนที่เหลือของระบบลดผลกระทบนี้. ค่าสัมประสิทธิ์อัตราเฟสย่อยังสามารถได้รับผลกระทบจาก (สูงมาก) ความดัน; นี่คือผลกระทบที่แตกต่างกันอย่างสมบูรณ์กว่าฤดูใบไม้ร่วงออกหรือสารเคมีเปิดใช้งาน มันคือการศึกษามักจะใช้ทั่งเพชร. จลนศาสตร์ปฏิกิริยาของนอกจากนี้ยังสามารถศึกษาด้วยวิธีการกระโดดความดัน นี้เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในความดันและการสังเกตเวลาที่ผ่อนคลายของกลับไปสมดุล. ตัวเร่งปฏิกิริยาแผนภาพพลังงานศักย์ทั่วไปแสดงให้เห็นถึงผลกระทบของการเร่งปฏิกิริยาในการสมมุติปฏิกิริยาทางเคมีที่ดูดความร้อน การปรากฏตัวของตัวเร่งปฏิกิริยาเปิดวิถีปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน (แสดงในสีแดง) ที่มีพลังงานกระตุ้นที่ต่ำกว่า ผลสุดท้ายและอุณหพลศาสตร์โดยรวมจะเหมือนกัน. ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นสารที่ช่วยเร่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี แต่ยังคงไม่มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในภายหลัง เร่งปฏิกิริยาจะเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาโดยการให้กลไกการเกิดปฏิกิริยาที่แตกต่างกันที่จะเกิดขึ้นกับพลังงานกระตุ้นที่ต่ำกว่า ใน autocatalysis สินค้าปฏิกิริยาตัวเองเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาที่นำไปสู่ข้อเสนอแนะในเชิงบวกที่ โปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่เรียกว่าเอนไซม์ จลนศาสตร์ Michaelis-Menten อธิบายอัตราการเกิดปฏิกิริยาพึ่งเอนไซม์ ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ไม่ส่งผลกระทบต่อตำแหน่งของสมดุลเป็นตัวเร่งความเร็วในการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับและไปข้างหน้าอย่างเท่าเทียมกัน. ในโมเลกุลของสารอินทรีย์บาง substituents เฉพาะสามารถมีอิทธิพลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาในประเทศเพื่อนบ้านมีส่วนร่วมของกลุ่ม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี .

ปกติอุณหภูมิมีผลกระทบสำคัญต่ออัตราของปฏิกิริยาทางเคมี โมเลกุลที่อุณหภูมิสูงจะมีความร้อนมากกว่าพลังงาน แม้ว่าความถี่การชนมากกว่าที่อุณหภูมิสูงกว่านี้คนเดียวมีส่วนช่วยเพียงเล็กน้อยสัดส่วนการเพิ่มขึ้นในอัตราของปฏิกิริยาสิ่งที่สำคัญมากที่ว่า สัดส่วนของโมเลกุลของสารที่มีพลังงานเพียงพอที่จะตอบสนอง ( พลังงานมากขึ้นกว่าการกระตุ้นพลังงาน : E > EA ) สูงกว่า และอธิบายในรายละเอียดโดยแมกซ์เวลล์โบลทซ์มันน์และการกระจายของโมเลกุลพลังงาน .
' กฎของหัวแม่มือที่อัตราของปฏิกิริยาเคมีคู่ทุก 10 เมตร C อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเป็น misconception ทั่วไปนี้อาจได้รับการทั่วไปจากกรณีพิเศษของระบบชีวภาพที่α ( สัมประสิทธิ์อุณหภูมิ ) มักจะเป็นระหว่าง 1.5 และ 2.5 .
ของปฏิกิริยาจลนพลศาสตร์สามารถเรียนกับอุณหภูมิกระโดดเข้าไป นี้เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในอุณหภูมิ และดูผ่อนคลายเวลากลับสู่ภาวะสมดุลรูปประโยชน์ของเครื่องมือเป็นช็อตกระโดดอุณหภูมิท่อซึ่งสามารถอย่างรวดเร็วกระโดดอุณหภูมิของแก๊สมากกว่า 1000 องศา

ปฏิกิริยาความเข้มข้นเนื่องจากการชนกันของน้ำชนิด ความถี่ที่โมเลกุลหรือไอออนชนกัน ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของพวกเขา ยิ่งคนเยอะ โมเลกุล คือมีโอกาสมากขึ้นพวกเขาจะชนกัน และตอบสนองกับคนอื่น ดังนั้น การเพิ่มความเข้มข้นของ สารตั้งต้นจะส่งผลในการเพิ่มขึ้นสอดคล้องกันในอัตราของปฏิกิริยา ในขณะที่การลดลงของความเข้มข้นมักจะมีผลกลับตาลปัตร ตัวอย่างเช่น การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นในอากาศ ( ออกซิเจน 21 % ) จะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วใน

ความดันออกซิเจนบริสุทธิ์เพิ่มความดันในปฏิกิริยาก๊าซจะเพิ่มจำนวนของการชนกันระหว่างสารตั้งต้น การเพิ่มอัตราของปฏิกิริยา นี้เป็นเพราะกิจกรรมของก๊าซจะแปรผันตรงกับความดันย่อยของก๊าซ นี้จะคล้ายกับผลของการเพิ่มความเข้มข้นของสารละลาย
นอกจากนี้ตรงไปตรงมามวลการผลสัมประสิทธิ์อัตราเองสามารถเปลี่ยนแปลงเนื่องจากความดัน อัตราค่าและผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาแก๊สที่มีอุณหภูมิสูงมากเปลี่ยนถ้าเป็นก๊าซจะเพิ่มการผสม ; การเปลี่ยนแปลงในลักษณะนี้จะเรียกว่าตกเคมีและเปิดใช้งาน ปรากฏการณ์เหล่านี้เกิดจากกระบวนการคายความร้อนหรือดูดความร้อน ปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้เร็วกว่าการถ่ายโอนความร้อนก่อให้เกิดปฏิกิริยาโมเลกุลจะมีพลังงานไม่กระจาย ( กระจายไม่รวม ) เพิ่มความดันเพิ่มอัตราการถ่ายเทความร้อนระหว่างปฏิกิริยาโมเลกุลและส่วนที่เหลือของระบบ ลดผลกระทบนี้

แบบสัมประสิทธิ์อัตราระยะที่สามารถได้รับผลกระทบโดยสูง ( มาก ) ความดัน นี้คือผลที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงกว่าตกออกหรือสารเคมีกระตุ้นมันมักจะใช้ศึกษาทั่งเพชร .
ของปฏิกิริยาจลนพลศาสตร์สามารถเรียนกับดันกระโดดเข้าไป นี้เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในความดันและดูผ่อนคลายเวลากลับสู่ภาวะสมดุล

ทั่วไปที่มีศักยภาพพลังงานและแผนภาพแสดงผลของตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาที่เป็นสัตว์เลือดอุ่นที่สมมุติการเร่งเปิดเส้นทางการเกิดปฏิกิริยาที่ต่างกัน ( สีแดง ) กับพลังงานที่ใช้ลดลง ผลสุดท้ายและอุณหพลศาสตร์โดยรวมจะเหมือนกัน .
ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นสารที่ช่วยเร่งอัตราของปฏิกิริยาทางเคมี สารเคมี แต่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง หลังจากนั้นเร่งเพิ่มอัตราของปฏิกิริยาโดยการให้กลไกปฏิกิริยาต่าง ๆที่จะเกิดขึ้นกับพลังงานที่ใช้ลดลง ใน autocatalysis ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยานี้เองเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาที่นำไปสู่ข้อเสนอแนะในเชิงบวก โปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาทางชีวเคมีจะเรียกว่าเอนไซม์ มิคาเ ิส – menten จลนศาสตร์ของเอนไซม์เพื่ออธิบายอัตราปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยาจะไม่ส่งผลกระทบต่อตำแหน่งของสมดุล เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาไปข้างหน้าและข้างหลังเท่ากัน
ในโมเลกุลอินทรีย์บางอย่างเฉพาะหมู่สามารถมีอิทธิพลต่ออัตราของปฏิกิริยาในประเทศเพื่อนบ้านกลุ่มมีส่วนร่วม