화학 동역학은 화학 반응 속도에 대한 연구를 다루기 때문에 물리 화학의 필수 분지 중 하나입니다. 간단하게 말하면, 당신은 그것을 반응이 일어나는 방향과 관련된 열역학과 비교할 수 있습니다.
화학 동역학은 시계이며 열역학은 시간이 지남에 따라 화살입니다.
동역학
- 동역학은 화학 반응이 얼마나 빨리 발생하는지를 조사합니다.
- 평균 및 즉각적인 비율로 데이터를 제공하는 것 외에도 반응 메커니즘에 대한 통찰력도 제공합니다.
화학 동역학으로 알려진 물리 화학의 지점은 화학 반응이 발생하는 속도에 중점을 둡니다. 이 때문에 우리는 또한 동역학의 화학 반응 속도를 결정할 수 있습니다.
반응은 동역학에 따라 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
- 완전히 균질 반응
- 변형이 촉매 또는 용기 벽에서 발생하는 이종 반응
반응 속도
시간이 지남에 따라 하나 또는 두 반응물 또는 제품의 농도의 농도가 반응 속도에 대한 정보를 제공 할 수있는 속도를 분석합니다.
화학량 론적 표기법 :
분석 [A] 농도
예를 들어, [b] =b의 농도
평균 및 순간 요율
반응 a와 b :
를 측정하는 두 가지 방법이 있습니다.- 먼저, 반응물이 얼마나 빨리 소산되는지
- 제품을 사용할 수있는 속도
일부 반응은 돌이킬 수 없지만 다른 반응은 쌓이면 반전 될 수 있습니다.
초기 속도는 전적으로 존재하는 반응물의 수에 기초합니다. 반응물이 혼합 되 자마자 측정합니다. 단위 시간당 농도 변화는 일반적으로 반응 속도를 측정하는 데 사용됩니다.
속도에 영향을 미치는 요인
이것들은 속도에 영향을 미치는 요인이며, 아래에서 더 자세히 설명합니다.
- 온도
- 반응물 농도
- 반응물 유형
- 촉매
- 방사선
온도
반응이 균질 할 때, 온도가 100도 상승하면 일반적으로 반응 속도가 두 배가되거나 3 배가됩니다. 경우에 따라 반응 속도의 증가는 훨씬 더 극적 일 수 있습니다.
반응물 농도
일정한 온도에서 촉매가 없을 때 반응물의 농도가 증가함에 따라 주어진 반응의 속도가 상승합니다. 반응물 4 농도가 증가함에 따라 단위 부피당 더 많은 분자가 있기 때문에 반응 속도와 함께 충돌 주파수가 증가합니다.
반응물 유형
화학 반응의 최종 생성물은 반응 분자 사이에서 원자가 재 배열 된 결과를 초래합니다. 오래된 유대가 끊어졌고 새로운 유대가 확립되었습니다. 결과적으로, 반응물 분자가 생성물로 변형되는 속도는 그들을 결합하는 결합의 성질과 강도에 의해 크게 영향을 받는다. 적은 양의 결합 재 배열과의 반응은 더 많은 양을 포함하는 반응보다 훨씬 더 빨리 진행됩니다.
촉매
촉매가 존재하면 화학 반응의 속도가 증가하여 화학 반응 속도를 높입니다.
방사선
반응 분자가 방사선의 특정 파장을 흡수 할 때, 많은 화학 반응의 속도가 증가한다. 광화학 반응은 이러한 반응에 대한 용어입니다. 예를 들어 염소와 수소 사이의 반응은 연장되어 어둠 속에서 안전하게 혼합 될 수 있습니다. 그러나 혼합물이 빛에 노출 될 때 반응은 폭발적입니다.
이벤트 시퀀스
집중어가 반응 속도에 영향을 미치는 방법은 순서를 결정합니다. 결과적으로 반응 속도가 1의 전력으로 상승 된 반응물 농도에 비례하는 경우, 속도는 kc¹.
입니다.결과적으로 반응은 일류라고합니다. 두 개의 반응물 농도가 곱하거나 농도가 제곱되기 때문에이 반응은 2 차입니다.
의사 1 차 반응
이들은 둘 이상의 종이 비율 결정 단계에서 역할을하는 반응이지만, 반응 순서는 이러한 각각의 각 반응에 대해 여전히 동일합니다.
순차적 반응
이 반응은 하나 이상의 중간 단계를 통해 시작 재료에서 최종 생성물로 이동하는 것으로 정의됩니다. 여러 단계가 마지막 반응으로 이어집니다.
반응의 분자량
화학에서 반응의 분자는 변화에 참여하는 원자 또는 분자의 수로 정의됩니다.
화학 반응에 1, 2 또는 3 개의 분자만이 불일치 반응이라고합니다. 단 분자 및 이질성이라는 용어는 각각 모든 1 차 및 2 차 반응에 사용됩니다.
결론
화학 동역학은 화학 반응의 속도와 그 속도에 영향을 미치는 요인, 그리고 이러한 반응이 발생하는 메커니즘을 연구하는 화학 분야입니다. 이 유형의 연구는 화학 반응의 메커니즘을 이해하는 데 중요합니다.