Chemische Reaktion
Eine chemische Reaktion oder chemische Veränderung ist keine chemischen Prozess, bei dem zwei oder mehr Stoffen (so genannte Reaktanten), die Wirkung eines Energie-Faktor, in andere Stoffe als Produkte zu verwandeln.
Chemische Gleichung ist die symbolische Darstellung einer chemischen Reaktion
Klassifizierung von chemischen Reaktionen
Mit wie sie durchführen
Zusammenfassung: Elemente reagieren zu einer Verbindung
Zersetzung: solche, bei denen Sie eine Verbindung von 2 oder mehr Artikel
Ersatz: wenn ein Element mit einer Verbindung reagiert bewegt ein Element der Verbindung zu einer neuen Form
Doppel-Ersatz: wenn zwei Komponenten auszutauschen Elemente bilden jeweils zwei neue Komponenten
Wegen seiner Geschwindigkeit:
Snapshots: Die Reaktionen, die die Zeit beeinflussen
Keine Schnappschüsse: sind die Reaktionen, die Zeit nehmen, um sein
Für ihre Energie:
Endotherm, sind Reaktionen, die Energie absorbieren
Exotherme, sind Reaktionen, die Energie freisetzen
Aktivierungsenergie
Die Aktivierungsenergie (
) In der Chemie und Biologie ist die Energie von einer benötigten System , bevor Sie einen bestimmten Prozess kann beginnen. Die Aktivierungsenergie wird oft verwendet, um die minimale Energie erforderlich, um eine Produktion bezeichnen chemische Reaktion gegeben
Reaktionsmechanismus
Der Reaktionsmechanismus ist die Menge der Stadien oder Zustände, die zu einem chemischen Reaktion . Die Reaktionsmechanismen der verknüpften kinetischen und chemischen Dynamik .
Die Reaktionsgeschwindigkeit ist als die Menge des Stoffes reagiert pro Zeiteinheit definiert. Zum Beispiel die Oxidation von Eisen ist unter atmosphärischen Bedingungen eine langsame Reaktion, die viele Jahre dauern kann, ein , aber die Verbrennung von Butan in einem Feuer ist eine Reaktion, die im Bruchteil einer Sekunde passiert.
Faktoren, die die Reaktionsgeschwindigkeit
- Art der Reaktion: Manche Reaktionen sind, die ihrem Wesen nach, schneller als andere. Die Zahl der reagierenden Spezies, ihrer physischen bewegen sich die Partikel, die Feststoffe bilden viel langsamer als Gas-oder derjenigen, die unterLösung, kann die Komplexität der Reaktion, sowie andere Faktoren einen großen Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit.
- Konzentration : Die Reaktionsgeschwindigkeit steigt mit der Konzentration, wie sie in der beschriebenen Geschwindigkeitsgesetz und erläutert von Kollision Theorie . Durch die Erhöhung der Reaktandenkonzentration, die Häufigkeit von Kollisionen steigt auch.
- Druck : Der Anteil der Gas-Reaktionen ist sehr deutlich mit dem Druck, der in der Tat entspricht die Erhöhung der Konzentration des Gases erhöht. Für Reaktionen in kondensierter Phase ist die Druckabhängigkeit schwach, und nur dann wichtig, wenn der Druck sehr hoch ist.
- Auftrag : Die Reihenfolge der Reaktion zu kontrollieren, wie es die Konzentration (oder Druck) die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflusst.
- Temperatur : In der Regel in der Durchführung einer Reaktion auf eine höhere Temperatur liefert mehr Energie an das System, die die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht sich um verursachen mehr Kollisionen zwischen den Teilchen haben, wie bereits von Stoßtheorie . Allerdings steigt der Hauptgrund für eine Erhöhung der Temperatur die Reaktionsgeschwindigkeit ist, dass eine größere Anzahl von Teilchen kollidieren mit der Aktivierungsenergie für die Reaktion auftreten, erforderlich, was zu mehr Erfolg Kollisionen. Der Einfluss der Temperatur wird durch die beschriebenen Arrhenius-Gleichung . Als Faustregel gilt , Reaktionsgeschwindigkeiten für viele Reaktionen Doppel für jeden Anstieg von 10 ° C in der Temperatur, 3 , obwohl der Einfluss der Temperatur viel höher sein kann oder wesentlich niedriger als dieser. Zum Beispiel die Verbrennung von Kohle in einem Ort in der Gegenwart von Sauerstoff, aber es funktioniert, wenn sie bei gespeicherten Raumtemperatur . Die Reaktion wird bei hohen Temperaturen und niedrigen spontanen, aber bei Raumtemperatur ist die Reaktionsgeschwindigkeit so gering, dass sie vernachlässigbar ist. Der Temperaturanstieg, der von einem Spiel erstellt werden können, kann die Reaktion zu starten und zu warme selbst, denn es istexotherm. Dies ist für viele andere Brennstoffe wie wahr Methan , Butan , Wasserstoff , und so weiter.
Die Reaktionsgeschwindigkeit kann unabhängig von der Temperatur (non-Arrhenius) oder Abnahme mit steigender Temperatur (anti-Arrhenius). Die Reaktion ohne Aktivierungsbarriere (zB einige Reaktionen von Radikalen ) neigen dazu, eine Temperaturabhängigkeit von Arrhenius Art anti haben: die Geschwindigkeitskonstante mit steigender Temperatur abnimmt.
- Solvent : Viele Reaktionen in Lösung, und die Eigenschaften des Lösungsmittels auf die Reaktionsgeschwindigkeit. Die Ionenstärke hat auch einen Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit.
- Elektromagnetische Strahlung und Lichtintensität : Elektromagnetische Strahlung ist eine Form von Energie. Als solches kann es zu beschleunigen oder stellen Sie die Reaktion ist spontan, die Bereitstellung von mehr Energie, um die Teilchen der Reaktionspartner. Diese Energie wird in einen oder anderen Form gespeichert, die Reaktionspartner Partikel (können Bindungen zu brechen, zu fördern Moleküle zu elektronischen oder Schwingungs-angeregte Zustände, etc), die Schaffung Zwischenstufe, die leicht zu reagieren. Durch die Erhöhung der Intensität des Lichtes, die Teilchen mehr Energie absorbieren, so dass die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht. Zum Beispiel, wenn das Methan mit reagiert Chlor -Gas in der Dunkelheit, ist die Reaktionsgeschwindigkeit sehr langsam. Kann beschleunigt, wenn der sein Gemisch in diffusem Licht bestrahlt wird. In hellem Sonnenlicht wird die Reaktion explosiv.
- Ein Katalysator : Die Anwesenheit eines Katalysators erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit (vorwärts und rückwärts Reaktionen) durch einen alternativen Pfad mit niedriger Aktivierungsenergie . Zum Beispiel, Platin katalysiert die Verbrennung von Wasserstoff mit Sauerstoff bei Raumtemperatur.
- Isotope : Die kinetische Isotopeneffekt ist eine andere Reaktionsgeschwindigkeit für das gleiche Molekül, wenn es verschiedene Isotope, in der Regel Isotope hatWasserstoff, aufgrund der Differenz der Masse zwischen den Wasserstoff und Deuterium .
- Kontaktoberfläche: In Reaktionen auf Oberflächen , die zum Beispiel während getroffen werden heterogene Katalyse , die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht, wenn die Oberfläche der Kontaktfläche erhöht. Dies ist aufgrund der Tatsache, dass die meisten der festen Teilchen ausgesetzt sind, und kann durch Reaktantmoleküle erreicht werden.
- Mixing : Das Mischen kann eine starke Wirkung auf die Reaktionsgeschwindigkeit bei Reaktionen in homogenen und heterogenen haben ..