Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Hoe de massa van reactanten de chemische reactiesnelheid beïnvloedt

Door Diane Evans Bijgewerkt op 30 augustus 2022

De snelheid van een chemische reactie is de snelheid waarmee reactanten in producten worden omgezet. De botsingstheorie legt uit dat reacties voldoende energie vereisen om reactantdeeltjes te laten botsen, bindingen te verbreken en nieuwe verbindingen te vormen. De massa van de reactantdeeltjes beïnvloedt het beschikbare oppervlak voor botsingen en beïnvloedt daarmee de reactiesnelheid.

Reactiepercentages

Verschillende factoren, zoals massa, concentratie, temperatuur en deeltjesgrootte, bepalen hoe snel een reactie verloopt. Kleinere, lichtere deeltjes bieden meer oppervlak voor botsingen, waardoor de snelheid toeneemt. Daarentegen kunnen grote, complexe moleculen met afgelegen reactieve locaties langzaam reageren, zelfs als botsingen frequent voorkomen.

Concentratie

Het verhogen van de concentratie van reactanten versnelt doorgaans een reactie omdat er in de loop van de tijd meer deeltjes beschikbaar zijn om met elkaar te botsen. Voor reacties waarbij grote biomoleculen zoals eiwitten betrokken zijn, vertalen hogere concentraties zich echter niet altijd in snellere snelheden, omdat de reactieve plaatsen verborgen kunnen zijn in de moleculaire structuur.

Temperatuur

Warmte levert kinetische energie, waardoor de deeltjessnelheid en de botsingsfrequentie toenemen. Kleine, lichtgewicht deeltjes hebben minder warmte nodig om de energiedrempel te bereiken, terwijl overmatige hitte grote eiwitten kan denatureren, waardoor hun structuur wordt verstoord en de reactiviteit wordt verminderd.

Deeltjesgrootte en massa

Wanneer een vaste reactant fijngemalen wordt tot een poeder, neemt het oppervlak ervan toe, waardoor meer reactieve plaatsen bloot komen te liggen en de reactiesnelheid toeneemt. Grafisch gezien begint de reactievoortgang vaak snel wanneer de concentraties hoog zijn en neemt deze geleidelijk af naarmate de reactanten worden verbruikt, om uiteindelijk te stagneren wanneer de reactie voltooid is.