Что такое скорость реакции, интуитивно понятно. Бывают быстрые реакции: H₂ + O₂ → H₂O идет очень быстро, со взрывом. Бывают медленные реакции: коррозия железа на воздухе Fe + O₂ → Fe₃O₄
На скорость химической реакции влияют:
- Природа реагирующих веществ
- Температура
- Катализатор
- Количество вещества
Разберем все по порядку
Получить бесплатно весь справочник по химии в ЛС ВКонтакте
Природа реагирующих веществ
Рассмотрим галогены (VII группа в таблице Менделеева). Самый активный из них фтор. При движении по группе вниз их активность уменьшается. То есть дальше идут хлор, бром и наименее активный — йод. Поэтому получается, что:
H₂ + F₂ → HF самая быстрая реакция
H₂ + Cl₂ → HCl эта идет медленнее
H₂ + Br₂ → HBr эта идет еще медленнее
H₂ + I₂ → HI самая медленная реакция
Таким образом, если нужно ускорить реакцию, то можно взять в качестве реагента более активный аналог вещества. Подробнее про активность веществ будет идти речь в статьях по неорганике
Температура
При увеличении температуры увеличивается скорость движения молекул, поэтому при нагревании они с большей вероятностью встретятся и провзаимодействуют друг с другом → скорость реакции увеличится
Правило Вант-Гоффа — при повышении температуры на каждые 10⁰С скорость реакции увеличивается в 2-4 раза. Это правило на ЕГЭ обычно не встречается (хотя после ЕГЭ 2020 уже ни в чем нельзя быть уверенным). Просто чтобы представлять, что температура проведения реакции это важно
Катализатор
Катализатор — вещество, которое ускоряет реакцию. А ингибитор ее замедляет. Принцип работы катализатора заключается в том, что при его добавлении меняется механизм реакции
A + B → AB обычная реакция без катализатора
Если добавить катализатор X, то реакция пойдет в 2 этапа:
A + X → AX
AX + B → AB + X
Таким образом — катализатор участвует в реакции, в ходе реакции регенерирует (выделяется в продуктах в неизменном виде) и не входит в продукты реакции
Если реакция обратима — N₂ + H₂ ⇄ NH₃ , то катализатор ускоряет как прямую реакцию N₂ + H₂ → NH₃, так и обратную NH₃ → N₂ + H₂. Поэтому катализатор не смещает химическое равновесие
Количество вещества
Если в реакции увеличивать количество реагентов, то их молекулы с большей вероятностью встретятся и провзаимодействуют друг с другом → скорость реакции увеличится
Количество продуктов НЕ влияет на скорость прямой реакции. Количество продуктов влияет на скорость обратной реакции
Количество вещества можно увеличивать разными способами:
- Если в реагентах есть газ (H₂ + Cl₂ → HCl), то можно повысить давление или уменьшить объем сосуда, в котором идет реакция
- Если в реагентах есть жидкость (Zn + HCl → ZnCl₂ + H₂O), то можно увеличить ее концентрацию
- Если в реагентах есть твердое вещество (Zn + HCl → ZnCl₂ + H₂O), то можно его размельчить, что приведет к увеличению площади поверхности реакции
Получить тест по теме в ЛС Вконтакте
Примерное время выполнения: 15 минут.
Полноценный тест с автоматической проверкой. Мы используем сервис «РЕШУ ЕГЭ» как самый удобный в коммуникации между учителем и учеником. На сервисе возможна авторизация через ВК.
