Quelle est la relation entre la surface régional et vitesse de réaction chimique?

Quelle est la relation entre la surface régional et vitesse de réaction chimique?

Dans une réaction chimique, des substances chimiques interagissent ensemble et finissent par former des substances de ce produit. Les réactions chimiques peuvent avoir lieu entre les matières solides, de liquides ou de gaz, et les produits, de même, peuvent être de n'importe quelle phase. La vitesse à laquelle la réaction se produit peut varier considérablement, à partir de fractions d'une 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 s'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 une température plus élevée indique que les molécules de réactif se déplacent de plus en plus fréquemment en collision. Les molécules de réactif doivent également avoir assez d'énergie pour surmonter la barrière d'énergie d'activation, et ils sont plus susceptibles de le faire lorsque la température augmente.

Concentration

La concentration des réactifs peut avoir un grand effet sur la vitesse de réaction. Comme la concentration augmente, les molécules de réactif ont plus de chances d'entrer en collision les uns avec les autres et réagissent à un laps de temps donné, car il n'y a plus de simplement les à proximité. Dans le cas d'une réaction entre les gaz, la pression partielle de chaque gaz sert le même rôle que la concentration et la vitesse de réaction augmente 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 pour interagir avec des molécules de réactifs, car ils sont entourés que par d'autres molécules solides. La réaction ne se produit que sur 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 broyage en une poudre, va augmenter la vitesse de la réaction.

Explosions de poussières

Un exemple frappant de l'effet de la 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 poudres métalliques. Lorsque la substance en poudre est mise en suspension dans l'air à une concentration suffisante, on peut littéralement exploser quand une source d'inflammation, tels que l'électricité statique, est présent. Par exemple, la plus grande zone de 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.