Hvad afhænger reaktionshastigheden af?

Industrien interesserer sig meget for reaktionshastighed. I nogle tilfælde kan det være en fordel, hvis man kan sætte reaktionshastigheden op, og i andre tilfælde, kan det være en fordel, hvis man kan sætte reaktionshastigheden ned. At kunne kontrollere reaktionshastigheden er noget, der er mange penge i.

For at reaktanterne kan blive til produkter, skal de have tilstrækkelig energi. Den nødvendige energi kaldes for aktiveringsenergien. Jo lavere aktiveringsenergi, jo hurtigere sker reaktionen.

Der findes 5 måder, hvormed du kan påvirke, hvor let reaktanterne kan overvinde aktiveringsenergien, og dermed hvor hurtigt reaktionen sker:

  1. Ved at ændre på reaktanternes koncentrationer
  2. Ved at ændre temperaturen
  3. Ved at øge overfladearealet (gælder kun for heterogene reaktioner)
  4. Ved at tilsætte en katalysator
  5. Ved at tilsætte en inhibitor 

 

Vi ser her et uddrag af siden om katalysatorers betydning for reaktionshastigheden

Når en bil forbrænder benzin, dannes den farlige gas carbonmonooxid, CO(g). CO(g) kan dog reagere med O2(g) og blive til CO2(g):

2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g)

Da CO(g) er særdeles farlig at indånde i større mængder, er det praktisk, hvis bilen kan omdanne så meget så muligt til CO2(g), som er en relativt ufarlig gas. Derfor indeholder de fleste biler en platin-katalysator, Pt(s). Platin er et metal på fast form, der fungerer som katalysator for ovenstående reaktion. Platin sørger for, at reaktanterne CO og O2 får en genvej, hvor der kræves en mindre aktiveringsenergi, så CO og O2 nemmere kan blive til CO2. Bemærk, at platin ikke bliver forbrugt ved reaktionen. Det gælder generelt, at:

Katalysatorer skaffer reaktanterne en genvej, hvor aktiveringsenergien er mindre og  reaktionshastigheden dermed større, men katalysatorerne bliver ikke selv forbrugt ved reaktionen.   

Da reaktanterne, CO(g) og O2(g), i ovennævnte reaktion er på gasform, og katalysatoren, Pt(s), på fast form, er der tale om det, man kalder for en heterogen katalyse. Reaktanter og katalysator er nemlig ikke i samme fase. 

Eksempel på homogen katalyse

Hydrogenperoxid (H2O2) er et relativt ustabilt stof. I vandig opløsning omdannes det med tiden til vand (H2O) og dioxygen (O2):

2H2O2(aq) → 2H2O(l) + O2(g)

Vi ser her en såkaldt energiprofil for denne reaktion: ...

Teksten herover er kun et uddrag. Køb medlemskab for at læse den fulde tekst.

Få adgang til hele Webbogen.

Som medlem på Studienet.dk får du adgang til alt indhold.

Køb medlemskab nu

Allerede medlem? Log ind