مهمترین عامل موثر بر سرعت یک واکنش چیست؟

در بخش اول کتاب شیمی پیش دانشگاهی عوامل موثر بر سرعت واکنش به این شرح بیان شده اند :
1- ماهیت واکنش دهنده ها
2- غلظت واکنش دهنده ها
3- دمای که واکنش در آن انجام می گیرد.
4- فشار در سامانه های که واکنش دهنده گازی وجود داشته باشد
5- اندازه ذرات واکنش دهنده و سطح تماس آنها
6- استفاده از کاتالیزور در واکنش
ماهیت واکنش دهنده ها مهم ترین عامل موثر بر سرعت واکنش های شیمیایی است. اما این عامل نمی تواند برای یک واکنش خاص تغییر کند. ماهیت مواد واکنش دهنده در یک واکنش نوع آن واکنش را مشخص می کند. بنابر این اگر ماهیت واکنش دهنده ها را تغییر دهیم در واقع نوع واکنش را تغییر داده ایم. به عنوان مثال اگر هدف مطالعه واکنش فلزات فعال با آب باشد نمی توان به جای فلز فعالی مثل سدیم از فلزی واسطه مثل نیکل استفاده کرد. اما پنج عامل دیگر را می توان برای یک واکنش تغییر داد، به عنوان مثال می توان در واکنش اثر سولفوریک اسید بر فلز آهن غلظت اسید را تغییر داده یا آهن را به صورت براده آهن در واکنش شرکت دهیم.
به جز ماهیت واکنش دهنده ها دو عامل " دما و کاتالیزور " بیشترین تاثیر را بر سرعت واکنش دارند.
افزایش دما موجب افزایش سرعت هر گونه واکنشی است. با افزایش دما کمپلکسهای فعال شده بیشتری تشکیل می شوند زیرا تعداد برخوردهای دارای انرژی فعال سازی لازم افزایش می یابد ( شیمی عمومی با نگرش مفهومی تالیف اسمیت، اسموت، پرایس )
کاتالیزور ماده ای است که سرعت واکنش را زیاد می کند و خود دچار تغییر دائم نمی شود. کتالیز شدن، فرایند افزایش سرعت های واکنش در حضور یک کاتالیزور است. ظاهرا کاتالیزور از نظر شیمیایی تحت تاثیر واکنش نیست. اما این ماده مکانیسم واکنش را طوری تغییر می دهد که نسبت به واکنش کاتالیز نشده، انرژی فعال سازی کمتری لازم باشد. ( شیمی عمومی با نگرش مفهومی تالیف اسمیت، اسموت، پرایس )
از بین این دو عامل کدامیک را می توان در افزایش سرعت واکنش مهمتر دانست؟ در برخی از کتاب های کمک درسی کاتالیزور به عنوان عاملی مهمتر نسبت به دما در نظر گرفته شده است. با این استناد که :
1- افزایش دما نیاز به مصرف منابع انرژی دارد که آن نیز مستلزم صرف هزینه مالی می باشد. اما کاتالیزورها چون در واکنش مصرف نمی شوند هزینه های مالی کمتری را برای آنها در نظر می گیرند.
2- بسیاری از مواد شیمیایی به خصوص مواد آلی در دمای بالا تجزیه می شوند. پس افزایش دما در مورد این واکنش دهنده ها به جای بالا بردن سرعت موجب تجزیه و هدر رفتن مواد شیمیایی می شود.
در کنار این دو مورد باید در نظر داشت که برخی واکنش های شیمیایی بدون حضور کاتالیزور و فقط با افزایش دما نیز با سرعت قابل ملاحظه ای انجام می گیرند و عملا نیازی به کاتالیزور ندارند. یا برای برخی واکنش های شیمیایی کاتالیزوری وجود ندارد و در این واکنش ها افزایش دما عاملی تعیین کننده است.
منبع:
shahrshimi.blogfa.com