Условия, влияющие на скорость химических реакций
1) Скорость реакции зависит от природы реагирующих веществ. Проще говоря, разные вещества реагируют с разной скоростью. Например, цинк бурно реагирует с соляной кислотой, а железо довольно медленно.
2) Скорость реакции тем больше, чем выше концентрация веществ. С сильно разбавленной кислотой цинк будет реагировать значительно дольше.
3) Скорость реакции значительно повышается с повышением температуры. Например, для горения топлива необходимо его поджечь, т.е. повысить температуру. Для многих реакций повышение температуры на 10° C сопровождается увеличением скорости в 2-4 раза.
4) Скорость гетерогенных реакций увеличивается с увеличением поверхности реагирующих веществ. Твердые вещества для этого обычно измельчают. Например, чтобы порошки железа и серы при нагревании вступили в реакцию, железо должно быть в виде мелких опилок.
5) Скорость реакции зависит от наличия катализаторов или ингибиторов.
Катализаторы – вещества, ускоряющие химические реакции, но сами при этом не расходующиеся. Пример – бурное разложение перекиси водорода при добавлении катализатора – оксида марганца (IV):
2H2O2 = 2H2O + O2↑
Оксид марганца (IV) остается на дне, его можно использовать повторно.
Ингибиторы – вещества, замедляющие реакцию. Например, для продления срока службы труб и батарей в систему водяного отопления добавляют ингибиторы коррозии. В автомобилях ингибиторы коррозии добавляются в тормозную, охлаждающую жидкость.
Еще несколько примеров:
Условия | Примеры |
Природа реагирующих веществ | Многие вещества хранятся годами, а перекись водорода разлагается: 2Н2О2 = 2Н2О + О2↑ |
Их концентрация | Чистая перекись водорода разлагается со взрывом, а в растворе – за несколько месяцев |
Температура | В прохладном месте раствор Н2О2 сохраняется довольно долго |
Присутствие катализаторов и ингибиторов | Раствор Н2О2, поступающий в продажу, содержит ингибиторы, чтобы лучше хранился. Но если к нему добавить щепотку MnO2 в качестве катализатора – происходит бурное выделение кислорода |