Скорость химических реакций
Что такое скорость
Скорость реакции показывает, как быстро расходуются вещества или появляются продукты. Измеряется она по изменению концентрации за единицу времени:
v = Δc / Δt (моль/л·с)
Где Δc — изменение концентрации, Δt — время.
Искра сгорает мгновенно, дрова — за час, а железо ржавеет годами. Вот яркий пример разных скоростей реакций.
Факторы, которые ускоряют реакции
- Концентрация — чем больше частиц, тем чаще они сталкиваются;
- Температура — правило Вант-Гоффа: каждые +10 °C ускоряют реакцию в 2–4 раза;
- Площадь поверхности — порошок реагирует быстрее целого куска;
- Давление — для газов: сжимаем — ускоряем.
Катализаторы
Катализатор ускоряет реакцию, но сам в ней не расходуется. Он «подсказывает» частицам, как встретиться быстрее:
- марганец в пероксиде водорода даёт фонтан пены;
- ферменты — биологические катализаторы, они работают внутри наших клеток;
- порошок в выхлопной системе авто превращает вредные газы в безопасные.
Без катализаторов наша пищеварительная система тянула бы миллионы лет. Вместо этого обед переваривается за несколько часов.
Примеры в быту
Сахар в горячем чае растворяется быстрее, чем в холодном — температура.
Столовый уксус реагирует с содой быстрее, чем целый кусок мела с кислой кашей — площадь поверхности.
2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑ (с катализатором — «шипит» мгновенно)