อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี(rate of c

อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
(rate of chemical reaction)
อัตราการเกิดปฏิกิริยา (reaction rate, r) หมายถึง การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือสารผลิตภัณฑ์เมื่อเวลาเปลี่ยนไป

ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารตั้งต้นและสารผลิตภัณฑ์กับเวลา
ในขณะที่เกิดปฏิกิริยาโมเลกุลของสารตั้งต้นก็จะเปลี่ยนเป็นสารผลิตภัณฑ์ ทำให้ความเข้มข้นของสารตั้งต้นลดลง ส่วนความเข้มข้นของสารผลิตภัณฑ์ก็จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เราจึงสามารถติดตามการดำเนินไปของปฏิกิริยาได้จาก
• การวัดความเข้มข้นที่ลดลงของสารตั้งต้น
• การวัดความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นของสารผลิตภัณฑ์
หมายเหตุ ในการวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยามีสิ่งที่ต้องคำนึงถึง คือ
1. ต้องทำการผสมสาร (เขย่า) ด้วยความสม่ำเสมอ
2. เมื่อผสมสารเสร็จต้องรีบทำการวัดทันที
3. การผสมสารด้วยมือ จะหาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเริ่มต้น (initial rate) จริงๆ ได้ ยากมากเพราะเมื่อผสมสารด้วยมือเสร็จแล้วทำการวัด ก็หมายความว่า เวลาได้ผ่านไปแล้วอย่างน้อย 3 วินาที
4. ต้องทำการทดลองที่ความเข้มข้นต่ำๆ ตั้งแต่ระดับมิลลิโมลาร์ (mM) ลงมา



พิจารณาปฏิกิริยา


ถ้าแทนความเข้มข้นของสารในปฏิกิริยา คือ [A], [B] และ [C] เราจะสามารถหาอัตราการเกิดปฏิกิริยาได้จาก
อัตราการเกิดของสารผลิตภัณฑ์ C
อัตราการลดลงของสารตั้งต้น A หรือ B ตัวใดตัวหนึ่ง
( อัตราการลดลงใส่เครื่องหมายลบ )


ตัวอย่างที่ 1 การสลายตัวของ H2O2 ได้เป็น O2 และ H2O
อัตราการเกิดปฏิกิริยา คือ


จะได้ว่า


พิจารณาปฏิกิริยา

จะได้ว่า
อัตราการเกิดสารผลิตภัณฑ์ C = 3 x (อัตราการลดลงของสารตั้งต้น A)
อัตราการเกิดปฏิกิริยา คือ

ตัวอย่างที่ 2 จากปฏิกิริยาการสลายตัวของ NOBr พบว่า อัตราการเกิด NO มีค่าเท่ากับ 1.6 x 10-4 mol L-1 s-1 จงคำนวณอัตราการเกิดปฏิกิริยา และอัตราการลดลงของ NOBr ?


วิธีคิด
จากสมการเคมี จะได้ว่า

ดังนั้น อัตราการเกิดปฏิกิริยา หาได้จาก


อัตราการเกิดปฏิกิริยา มีค่าเท่ากับ 8.0 x 10-5 mol L-1 s-1
และเนื่องจาก อัตราการลดลงของ NOBr เป็น 2 เท่าของอัตราการเกิดปฏิกิริยา จึงได้ว่า




เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงสภาวะต่าง ๆ ของปฏิกิริยา เช่น อุณหภูมิ หรือความเข้มข้น นักเรียนคิดว่า อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะมีการเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร? จากการทดลองพบว่า ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับอัตราการเกิดปฏิกิริยามี 6 ปัจจัย ดังนี้
1. ธรรมชาติของสารทำปฏิกิริยา
2. ความเข้มข้นของสารทำปฏิกิริยา
3. ความดันของสารทำปฏิกิริยา
4. อุณหภูมิ
5. ตัวเร่งปฏิกิริยา
6. พื้นที่ผิว



สารแต่ละชนิดมีสมบัติในการทำปฏิกิริยาเร็ว - ช้าแตกต่างกัน เช่น
ธาตุไนโตรเจนเฉื่อยต่อปฏิกิริยามากจึงไม่ค่อยทำปฏิกิริยากับสารใด
โลหะโซเดียมทำปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วกับน้ำ เกิดประกายไฟและแก๊สไฮโดรเจน ในขณะที่โลหะแมกนีเซียมเกิดปฏิกิริยากับน้ำอย่างช้า ๆ ดังรูปแสดงการทดลองต่อไปนี้
ในบีกเกอร์ทั้งสองใบมีน้ำที่หยดสารละลายฟีนอล์ฟทาลีนเอาไว้แล้ว จะสังเกตได้ว่าน้ำยังคงไม่มีสี (เพราะเหตุใด) ทีนี้ลองใส่ก้อนโลหะโซเดียม (ขนาดเท่าเมล็ดถั่วเขียว) และแผ่นโลหะแมกนีเซียม (ขนาด 0.5 x 1.0 cm2) ลงไปซิ







ปฏิกิริยาของโลหะโซเดียม (Na) กับน้ำ ปฏิกิริยาของแผ่นโลหะแมกนีเซียม (Mg) กับน้ำ
(เมื่อมีฟีนอล์ฟทาลีนอยู่) (เมื่อมีฟีนอล์ฟทาลีนอยู่)

สมการการเกิดปฏิกิริยาเป็นดังนี้



ปฏิกิริยาในสองบีกเกอร์ต่างกันที่ใช้ Na หรือ Mg เท่านั้น แสดงว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับธรรมชาติของสารตั้งต้น



ปฏิกิริยาส่วนใหญ่เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของสารตั้งต้น อัตราการเกิดปฏิกิริยาก็มักจะเพิ่มขึ้น มีส่วนน้อยเท่านั้นที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลง ข้อมูลเบื้องต้นที่ต้องทราบก็คือ อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่เปลี่ยนแปลงไม่ได้เป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นเสมอไป การที่จะระบุว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาเปลี่ยนแปลงไปเท่าใด ได้มาจากการทดลองเท่านั้น
กรณีที่ 1: การเพิ่มความเข้มข้นมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยา
การเพิ่มความเข้มข้นของสารตั้งต้นในปฏิกิริยาก็เท่ากับการเพิ่มอนุภาคของสารที่เข้าทำปฏิกิริยา เมื่อมีอนุภาคของสารมากขึ้น โอกาสที่จะชนกันแล้วเกิดปฏิกิริยาก็จะมีมากขึ้นตามไปด้วย
ตัวอย่างปฏิกิริยา









ความดัน (pressure) ความเข้มข้นของแก๊สมักจะใช้การเปลี่ยนความดันเพื่อเปลี่ยนแปลงความเข้มข้น ในเมื่อการเปลี่ยนแปลงความดันเปรียบเหมือนกับการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้น ดังนั้นความดันจึงเป็นปัจจัยหนึ่งที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยา
• ทำไมการเพิ่มความดันของแก๊สจึงเหมือนกับการเพิ่มความเข้มข้น
ให้พิจารณาสมการ
ลองเปลี่ยนรูปสมการนี้ใหม่
n คือจำนวนโมล และ V คือปริมาตร ดังนั้น n/V ก็คือความเข้มข้น และพบว่าในเทอม RT จะคงที่ตราบใดที่ T คงที่ เมื่อ n/V คือความเข้มข้น ดังนั้นความดัน (P) จึงเป็นแปรผันตรงกับความเข้มข้น (n/V) นั่นเอง (นักเรียนสามารถศึกษาเรื่องความดันเพิ่มเติมได้ในเรื่อง "แก๊ส")



การเพิ่มอุณหภูมิเป็นสภาวะที่สามารถเพิ่มการชนได้ เพราะเมื่อเพิ่มอุณหภูมิหรือให้ความร้อนแก่สารในปฏิกิริยา อนุภาคจะมีพลังงานจลน์เพิ่มขึ้น จะเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้น ชนกันมากขึ้น โอกาสที่จะชนกันแล้วเกิดปฏิกิริยาก็จะมีมากขึ้น เมื่อเกิดปฏิกิริยามากขึ้นอัตราการเกิดปฏิกิริยาก็เพิ่มขึ้นนั่นเอง
ปฏิกิริยาเคมีโดยทั่วไปเมื่อมีการเพิ่มอุณหภูมิจะส่งผลให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น แต่ในบางปฏิกิริยาอุณหภูมิก็ไม่มีส่วนที่จะทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น เช่น ปฏิกิริยาระหว่างไฮโดรเจนไอออนและไฮดรอกไซด์ไอออนในปฏิกิริยาสะเทิน(neutralization reaction) เป็นต้น
การอธิบายว่าอุณหภูมิเป็นปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยา ต้องใช้ทฤษฎีการชน และกราฟการแจกแจงพลังงานของอนุภาคของแมกซ์เวล-โบลซ์มันน์ ดังนี้







การแจกแจงพลังงานของอนุภาคของแมกซ์เวล-โบลซ์มันน์
อนุภาคในพื้นที่ใต้กราฟทางด้านขวาของพลังงานก่อกัมมันต์เท่านั้นที่มีโอกาสชนกันแล้วเกิดปฏิกิริยาเพราะเป็นอนุภาคที่มีพลังงานสูง ส่วนอนุภาคในพื้นที่ใต้กราฟทางด้านซ้ายของพลังงานก่อกัมมันต์ซึ่งเป็นอนุภาคส่วนใหญ่จะมีโอกาสชนกันได้แต่ไม่มีพลังงานมากพอที่จะเกิดปฏิกิริยา ถ้าลองสร้างกราฟการแจกแจงพลังงานของอนุภาคเมื่อให้ความร้อนแก่สารในปฏิกิริยาเปรีย

ผลลัพธ์ (อังกฤษ) 1:

Reaction rate constant (rate of chemical reaction), the reaction rate constant (the reaction rate, r) refers to the changes in the concentration of precursor substances or products when the time changed to

.The relationship between the concentration of precursor and chemical products with time
. While the reaction of the precursor molecules, it will change as the product. Make precursor concentrations decreased. Best concentration of chemical products will be increasingly. • To measure the concentration of precursor
• Measuring the concentration of the substance measured in the note
product rate of reaction is what is
1. Need to mix (shake) with consistent
2. When the mix is like recess immediately measure
3. To mix by hand to find the initial reaction rate (initial rate) really have very difficult, because when you are finished by hand, mix the measurement is made, it means that the time has passed for at least 3 seconds.
4. To do the experiment at low concentrations ranging from family camping holiday modules lali level (mM) to



. Consider the reaction


if, rather than the concentration of the substance in the reaction is [A], [B] and [C], we will be able to find the rate of reaction from
. Rate of reduction rate on C
products of precursor A and one of B
( Reduced rate put the minus sign)


1 sample degradation of H2O2 into O2 and H2O



reaction rate is to say


. Consider the reaction

is that the birth rate
C = x 3 product (reduced rate of precursor A)


is the reaction rate example 2 from degradation reaction of NOBr found that NO rate is equal to 1.6 x 10-4 mol L-1 s-1 shall calculate the rate of reaction and the rate of decline of NOBr?



chemical equation from the method will be that

so the reaction rate. From


reaction rate. Is equal to 8.0 x 10-5 mol L-1 s-1
?And because of the reduced rate of 2 times a NOBr reaction rate, so that the




. When there is a change in the conditions of the reaction, such as temperature or concentration, students think that the rate of reaction will have changed, how? The experiment found that the factors that are related to the rate of reaction with 6 factors as follows:
1. The nature of the substance react
2. The concentration of the substance react
3. The pressure of performing the reaction
4. Temperature
5. Catalytic
6. Surface area



each type of substance with properties in different reactions, slow-speed, such as
. Very sluggishly reactive nitrogen to react with any substance is not
. Metallic sodium react rapidly with water, hydrogen gas and sparks when metal magnesium reaction with water slowly as the following experiments show
. In a beaker of water, there is two drops of each substance, Lai Lee already naao fatha fino. Will notice that the water remains colorless (why) now try to put the pieces of the metal sodium (green bean seed size) and sheet metal, magnesium (2 x 0.5 1.0 cm2) to






-
?The reaction of metallic sodium (Na) with water, the reaction of the metal plates, magnesium (Mg) with
(when fino fatha League is) (with Lee in fatha fino)

reaction equation is as follows:



. The reaction in two different beaker used only Mg or Na. Show that the rate of reaction depends on the nature of the precursor



. Most of the reaction to increasing concentrations of the precursor. The rate of reaction is usually increased. There is only a minority that has not been changed. Preliminary information is required. To indicate that the reaction rate is much changed from the experiment only
.Case 1: increasing the concentration affects reaction rate constant. Increasing the concentration of precursor in the reaction, it is equivalent to adding the substance particles into the reaction. When there are more particles of the substance. Likely to collide, the reaction is more with








reaction, for example,

. Pressure (pressure) concentrations of the gas are often used to change the pressure to change the intensity when changing pressure in relation to changes in concentration. • Why is the pressure of a gas increases, so as to increase the concentration of

try changing the equation, consider the equation this new
. N is the number of moles, and V is volume, so n/V is the concentration and found that the constant term in the RT, as long as T is a constant V/n concentrations, so the pressure (P) is the variable matches the intensity (n/V) 7. "Gas")



Add the conditions as temperatures can increase the collision. Because when you increase the temperature or heat as well as in reaction to increased kinetic energy particle will move faster. More collision When more reaction, reaction rate increasing 7.
. Chemical reactions in General, when there is an increase in temperature will result in increased reaction rate, but in some cases the reaction temperature, it does not contribute to the rate of reaction increases.
Reaction), etc. To explain how the temperature as factors that affect the rate of reaction to collision theory and graph your energy distribution sector commander Maxwell-man bon.







Following the distribution of the energy sector commander Maxwell-man bon
. Particles in the area under the graph on the right side of the power was only a chance kamman collision and reaction, because it is a high energy particles. If you try to create a graph of energy distribution of particles when the plates in the principal European visual manner.

ผลลัพธ์ (อังกฤษ) 3:

Reaction rate
(rate of chemical reaction)
reaction rate (reaction, rate R) refers to a เปลี่ยนแปลงความเข้มข้น of reactant or product information when the time change,

.The relationship between the concentration of the reactant and organic products with time
.While the reaction substrate molecules will change as the product. The concentration of the reactant decreases. The concentration of the products they will continue to increase.- Measurement of concentration decreased of reactant
* Measurement of increased concentration of product
note. In the measurement of reaction rate has something to consider is
1. To mix the material (shake) with uniform
2.When the mixture is to do instant measurement
3.The mixing by hand, to find the initial reaction rate (initial rate) actually, very difficult, because when the mixing by hand finished an instrument. It means that time has passed at least 3 sec
4.The experiment at low concentrations, the mm (mM down



)


if instead consider the reaction concentration in the reaction. [A], [B] and [C] we can find the reaction rate from
.The rate of the products C
reduction rate of reactant A or B one
(the rate of decrease in negative)


1 dissolution of sample H2O2 as O2 H2O
and reaction rate is





. Will thatConsider the reaction will be


of chemicals products C = 3 x (reduction rate of reactant A)
rate reaction is
.
2 examples from the degradation of NOBr found that the rate of NO equals 1.6 x 10-4 mol L-1 S-1 shall calculate the reaction rate and the rate of decline in NOBr?



the way of thinking from chemical will ้ว่า

so. The reaction rate obtained from


the reaction rate is equal to 8.0 x 10-5 mol L-1 S-1
.And due to the reduced rate of NOBr is 2 times of the reaction rate, so that the




.When a change of various conditions of reaction, such as temperature or concentration. The students think. The reaction rate will change?The results showed that Factors related to the reaction rate is 6 factors as follows:
1. Nature of the substances do reaction
2. Concentrations of substances react
3. Pressure of the substance reacts
4. Temperature
.
6 5 catalyst.Surface area



of each kind of treasure to react fast - slow different elements such as
nitrogen inert to reaction can not react with any substance
.Sodium metal reacts rapidly with water. Sparking and hydrogen gas. While magnesium metal reaction with the water slowly, as shown in the picture show trials following
.In a beaker of water drop both leaves solution of phenolphthalein in mind. Notice that the water remains colorless (why) now try to put a sodium metal (size, green beans) and sheet metal magnesium (size 0.5 x 1.0 cm2). Down







.The reaction of sodium metal Na) with water, reaction of sheet metal magnesium (Mg) with water
(when ฟีนอล์ฟ, stay). (when a wage leadership presence)

equation of reaction is as follows:



.The reaction of two different beaker used Na or Mg only shows that the reaction rate depends on the nature of the reactant

.

.Most reactions when the concentration of reactants. The reaction rate is increased. Only a small proportion did not change. The basic information to know is.To indicate that the reaction rate change much. Derived from the experiments only
.The 1: increasing the concentration effect on the reaction rate
.Concentration of reactants in the reaction is equal to the particles of the substance in the reaction. When particles of more and more. The chance to collide with each other, then the reaction is more too




reaction examples





.Pressure (pressure) concentration of gas is often used to change the pressure to change concentration. When the pressure changes is to change concentration.- why increasing the pressure of the gas so as to increase the concentration
, consider the equation try changing this new equation

.N is the number of moles and V is the volume, so n / V is concentration and found that in terms RT is constant as long as T constant. When n / V is concentration. So the pressure (P) is directly proportional to the concentration (n / V)."Gas")
.


.Temperature increase is a condition that can add collisions. Because of increasing temperature or heating to the substances in the reaction. The kinetic energy of the particles increases, will move faster collide.When more reaction reaction rate increases.
.Chemical reactions in general when there is a temperature increase will result in the reaction rate increases. But in some reaction temperature the reaction rate increased to make suchReaction) etc.
.To explain that the temperature is the factors affecting the reaction rate. Using collision theory. Energy distribution of particles and graph of Maxwell - Boulder and Mann. :







energy distribution of particles of Maxwell - Boulder and Mann
.Particles in the area under the graph on the right side of the activation energy only with the opportunities and เกิดปฏิกิริยา collide because particles with high energy.If I try to create graphs for energy distribution of particles when heated to the substances in the reaction Praia