Quelle est la relation entre la surface et la région Taux de réaction chimique?

June 17

Quelle est la relation entre la surface et la région Taux de réaction chimique?


Dans une réaction chimique, les substances chimiques interagissent ensemble et finissent par former des substances de produits. Les réactions chimiques peuvent avoir lieu entre les solides, des liquides ou des gaz, et les produits, de même, peuvent être de toute phase. La vitesse à laquelle une réaction se déroule peut varier considérablement, de quelques fractions de seconde à plusieurs années, et est affectée par plusieurs facteurs, y compris la surface des réactifs.

Température

La température peut avoir un effet spectaculaire sur la vitesse de réaction. Par exemple, une cuillère à café de sucre pourrait asseoir sur le fond d'un verre de thé froid, mais dissoudre assez rapidement quand on le verse dans un verre chaud. Deux facteurs contribuent à ce comportement. La température est une mesure de l'énergie cinétique des molécules et à une température plus élevée indique que les molécules de réactif se déplacent de plus en plus fréquemment entrer en collision. Les molécules de réactif doivent également posséder suffisamment d'énergie pour surmonter la barrière d'énergie d'activation, et ils sont plus susceptibles de le faire lorsque la température augmente.

La concentration

La concentration des réactifs peut avoir un grand effet sur la vitesse d'une réaction. Mesure que la concentration augmente, les molécules de réactif ont plus de chances de se heurter à l'autre et réagissent en une quantité de temps donnée, car il y a simplement plus d'entre eux à proximité. Dans le cas d'une réaction entre les gaz, la pression partielle de chaque gaz joue le même rôle que la concentration et la vitesse de réaction monte à mesure que l'augmentation de la pression partielle.

Surface

Lorsque l'un des réactifs est un solide, la quantité de sa surface exposée peut avoir un effet profond sur la vitesse de réaction. Si le solide est présent dans une grande masse, les molécules à l'intérieur de la masse ne présentent aucun risque d'interagir avec des molécules réactives, car ils sont entourés que par d'autres molécules solides. La réaction ne se produira à la surface du solide, où les molécules de réactif peuvent se rencontrer. L'augmentation de la surface spécifique du solide en la brisant en morceaux plus petits, ou le broyage en une poudre, va augmenter la vitesse de la réaction.

Explosions de poussière

Un exemple frappant de l'effet de surface sur la vitesse de réaction est le phénomène d'explosion de poussières. Un certain nombre de substances sont sensibles, y compris la sciure, la poussière de charbon, de céréales, de la farine, ou des métaux en poudre. Lorsque la substance en poudre est en suspension dans l'air en concentration suffisante, il peut littéralement exploser quand une source d'inflammation, tels que l'électricité statique, est présent. Par exemple, la zone beaucoup plus grande surface de la sciure de bois, par opposition à un morceau de bois, les particules en suspension permet de réagir avec des molécules d'oxygène dans l'air, le maintien d'une réaction de combustion.