Tốc độ phản ứng: va chạm hiệu quả, năng lượng hoạt hóa và thiết kế thí nghiệm

🧪 Không phải mọi va chạm đều tạo sản phẩm

Để phản ứng xảy ra, các tiểu phân cần va chạm với năng lượng đủ vượt rào hoạt hóa và định hướng phù hợp. Tốc độ phản ứng liên quan số va chạm hiệu quả trong một đơn vị thời gian, không chỉ tổng số va chạm.

Các yếu tố thường làm tốc độ thay đổi

• Nồng độ hoặc áp suất khí tăng thường làm tần suất gặp nhau tăng.
• Nhiệt độ tăng làm chuyển động nhanh hơn và tăng phần hạt có năng lượng vượt E_a.
• Chia nhỏ chất rắn làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc, không làm tăng tổng khối lượng.
• Xúc tác cung cấp con đường phản ứng khác có E_a thấp hơn và được tái sinh trong cơ chế lí tưởng.

Đo tốc độ

Có thể theo dõi thể tích khí, khối lượng, nồng độ, màu hoặc độ đục theo thời gian. Tốc độ trung bình là độ biến thiên đại lượng phù hợp chia cho khoảng thời gian; tốc độ tức thời liên quan độ dốc tiếp tuyến.

⚠️ Thí nghiệm công bằng

Khi khảo sát một yếu tố, giữ các yếu tố còn lại phù hợp như lượng chất, nồng độ, nhiệt độ, kích thước hạt và cách khuấy. Xúc tác làm hệ đạt cân bằng nhanh hơn nhưng không làm đổi vị trí cân bằng ở cùng nhiệt độ.