“อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี” คืออะไร? ใครยังงงกับบทนี้ พี่TUTOR VIP สรุปรวมไว้ให้ในบทความนี้แล้ว ตามไปทำความเข้าใจพร้อมกันเลย!
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี คืออะไร?
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี (Reaction rate, r) คือ การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือสารผลิตภัณฑ์เมื่อเวลาเปลี่ยนไป
ในขณะที่เกิดปฏิกิริยา โมเลกุลของสารตั้งต้นจะเปลี่ยนเป็นสารผลิตภัณฑ์ ทำให้ความเข้มข้นของสารตั้งต้นลดลง ส่วนความเข้มข้นของสารผลิตภัณฑ์ก็จะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ โดยสามารถติดตามการดำเนินไปของปฏิกิริยาได้จาก
- การวัดความเข้มข้นที่ลดลงของสารตั้งต้น
- การวัดความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นของสารผลิตภัณฑ์
เขียนเป็นสมการได้ดังนี้
- อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี (r) = ปริมาณสารตั้งต้นที่ลดลง / เวลา
- อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี (r) = ปริมาณสารผลิตภัณฑ์ที่เพิ่มขึ้น / เวลา
- อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี (r) = ปริมาณสารที่เปลี่ยนไป / เวลา
ประเภทของ อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี แบ่งเป็น 3 ประเภท ดังนี้
- อัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉลี่ย คือ อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่คิดจากการเปลี่ยนแปลงของสารตั้งต้นที่ลดลงหรือผลิตภัณฑ์ที่เพิ่มขึ้นตลอดการเกิดปฏิกิริยา ซึ่งมีได้เพียงค่าเดียว
- อัตราการเกิดปฏิกิริยา ณ ช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง คือ อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่คิดจากการเปลี่ยนแปลงของสารตั้งต้นที่ลดลงหรือผลิตภัณฑ์ที่เพิ่มขึ้น ณ ช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง ซึ่งสามารถมีได้หลายค่าแตกต่างกันไปตามช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง เนื่องจากมีปริมาณของสารในแต่ละช่วงเวลาไม่เท่ากัน
- อัตราการเกิดปฏิกิริยา ณ ขณะใดขณะหนึ่ง คือ อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่คิดจากการเปลี่ยนแปลงของสารตั้งต้นที่ลดลงหรือผลิตภัณฑ์ที่เพิ่มขึ้น ณ เวลาขณะใดขณะหนึ่ง สามารถหาค่าได้จากการเขียนกราฟ
ปฏิกิริยาเคมีที่พบได้ในชีวิตประจำวัน เช่น การสังเคราะห์แสงของพืช ซึ่งพืชใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์เปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำให้กลายเป็นกลูโคสเพื่อใช้เป็นอาหาร และผลิตแก๊สออกซิเจนต่อไป
ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี คืออะไร?
ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี มีดังนี้
1. ธรรมชาติของสารตั้งต้น
สารแต่ละชนิดมีความไวในการเกิดปฏิกิริยาเคมีต่างกัน
2. ความเข้มข้นของสารตั้งต้น
ความเข้มข้นของสารตั้งต้นเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี เนื่องจากความเข้มข้นสัมพันธ์โดยตรงกับปริมาณของสารในสารละลาย ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตั้งต้นจะส่งผลต่อความเร็วของปฏิกิริยา และจากข้อมูลการทดลอง สามารถระบุได้ว่าสารใดมีอิทธิพลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาสูงสุด
3. อุณหภูมิ
โดยส่วนใหญ่แล้วพบว่าเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีก็จะเพิ่มขึ้นด้วย
4. ตัวเร่งหรือตัวยับยั้ง
สารเคมีที่เติมลงไปแล้วทำให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้น เรียกว่า ตัวเร่งปฏิกิริยา (catalyst)ส่วนสารที่เติมแล้วทำให้ปฏิกิริยาเกิดช้าลง เรียกว่า ตัวหน่วงปฏิกิริยา (inhibitor) เมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยาแล้ว ตัวเร่งหรือตัวหน่วงปฏิกิริยาจะได้กลับคืนมาในขนาด และปริมาณเดิม
5. ขนาดของอนุภาค
สารที่มีขนาดของอนุภาคเล็กมักเคลื่อนที่ได้ดี ส่งผลให้อัตราการแพร่เกิดขึ้นได้ง่ายและรวดเร็ว
กฎอัตรา คืออะไร?
กฎอัตรา (Rate Law) คือ สมการที่ใช้แสดงความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการเกิดปฏิกิริยากับความเข้มข้นของสารตั้งต้น ซึ่งสามารถหาได้โดยการทดลองหาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเมื่อเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสาร A และสาร B โดยให้สารชนิดหนึ่งคงที่ แล้วเปลี่ยนความเข้มข้นของสารอีกชนิดหนึ่ง ก็จะทราบอัตราการเกิดปฏิกิริยาของปฏิกิริยานี้ว่าขึ้นอยู่กับสารชนิดใด
หากรู้ค่าคงที่อัตราและความเข้มข้นของสารตั้งต้นแล้ว จะสามารถคำนวณอัตราการเกิดปฏิกิริยาจากกฎอัตราได้ ในทางกลับกันสามารถที่จะใช้สมการนี้ในการหาความเข้มข้นของสารตั้งต้น ณ เวลาใดๆ ในขณะที่เกิดปฏิกิริยาได้เช่นกัน
ขอขอบคุณข้อมูลอ้างอิงจาก: สถาบันนวัตกรรมการเรียนรู้ มหาวิทยาลัยมหิดล
หวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์ และช่วยให้น้อง ๆ เข้าใจเรื่อง “อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี” มากขึ้นนะ
ส่วนใครที่กำลังมองหาที่ติวเคมี หรือมีข้อสงสัยเพิ่มเติมก็มาปรึกษาพี่ TUTOR VIP ได้นะ พี่ ๆ ยินดีให้คำปรึกษาเสมอ
บทความต่อไป TUTOR VIP จะมาแนะนำอะไรอีกนั้น ฝากติดตามกันด้วยนะ
ด้วยความร่วมมือของ TUTOR-VIP X Clearnote Thailand
บทความล่าสุด
วิทยาศาสตร์
สรุป “การเคลื่อนที่ของเปลือกโลก รอยเลื่อนต่างๆ เเละทวีปในอดีต”
วิทยาศาสตร์
สำรวจ “ชนิดของเมฆ” มีอะไรบ้าง?
วิทยาศาสตร์
เจาะลึก โครงสร้างของโลก มีอะไรบ้าง?