อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี (rate of reaction

26
ออออออออออออ ออออออออออออ อออออออออออออ อออออออออออออ ( ( Rate of Reaction Rate of Reaction ) ) อออออออ ออออ อ อออออออ ออออ อ ( ( ออออออ ออออออ ) ) อออออออออออออออออออ อ อออออออออออออออออออ อ

Upload: may-srisanit

Post on 27-Jun-2015

10.337 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

อั�ตราการเก�ดปฏิ�ก�ร�ยาเคมี� อั�ตราการเก�ดปฏิ�ก�ร�ยาเคมี� ((Rate of ReactionRate of Reaction))

รายวิ�ชา เคมี� ๓ รายวิ�ชา เคมี� ๓ ((วิ๓๒๒๒๓วิ๓๒๒๒๓))

ช��นมี�ธยมีศึ�กษาป�ที่�� ๕ ช��นมี�ธยมีศึ�กษาป�ที่�� ๕

ควิามีหมีายขอังปฏิ�ก�ร�ยาเคมี�ควิามีหมีายขอังปฏิ�ก�ร�ยาเคมี�

การที่��สารต��งแต$ ๒ ชน�ดข��นไป การที่��สารต��งแต$ ๒ ชน�ดข��นไป เก�ดการเปลี่��ยนสภาพจากเด�มี เก�ดการเปลี่��ยนสภาพจากเด�มี

เก�ดข��นเป*นสารใหมี$ เก�ดข��นเป*นสารใหมี$

ต�วิอัย$างขอังปฏิ�ก�ร�ยาเคมี�ต�วิอัย$างขอังปฏิ�ก�ร�ยาเคมี�

อั�ตราการเก�ดปฏิ�ก�ร�ยาเคมี�อั�ตราการเก�ดปฏิ�ก�ร�ยาเคมี�

การเปลี่��ยนแปลี่งความเข้�มข้�นข้องสารตั้��งตั้�นหร�อสารผลี่�ตั้ภั�ณฑ์�เม��อเวลี่าเปลี่��ยนไป

การวิ�ดอั�ตราการเก�ดปฏิ�ก�ร�ยาเคมี�

ในข้ณะที่��เก�ดปฏิ�ก�ร�ยาโมเลี่ก&ลี่ข้องสารตั้��งตั้�น ก'จะเปลี่��ยนเป)นสารผลี่�ตั้ภั�ณฑ์� ที่*าให�ความ

เข้�มข้�นข้องสารตั้��งตั้�นลี่ดลี่ง ส+วนความเข้�ม ข้�นข้องสารผลี่�ตั้ภั�ณฑ์�ก'จะเพิ่��มข้-�นเร��อยๆ เรา

จ-งสามารถตั้�ดตั้ามการด*าเน�นไปข้องปฏิ�ก�ร�ยาได�จากการว�ดความเข้�มข้�นที่��ลี่ดลี่งข้องสารตั้��งตั้�นการว�ดความเข้�มข้�นที่��เพิ่��มข้-�นข้องสารผลี่�ตั้ภั�ณฑ์�

อั�ตราการเก�ดปฏิ�ก�ร�ยาเคมี�อั�ตราการเก�ดปฏิ�ก�ร�ยาเคมี�

อ�ตั้ราการเก�ดปฏิ�ก�ร�ยาเคม�สามารถบอกได� 3 กรณ� ค�อ อ�ตั้ราเร'วเฉลี่��ย อ�ตั้ราเร'วในช่+วงเวลี่า หน-�ง แลี่ะอ�ตั้รา ณ เวลี่าหน-�ง ๆ อั�ตราเร,วิเฉลี่��ย อั�ตราเร,วิช$วิงเวิลี่าหน��ง อั�ตราเร,วิ

ณ เวิลี่าหน��ง

R = ปร�มาณสารที่��เปลี่��ยนแปลี่ง หาจาก slope ข้องกราฟ

เวลี่า

หาได�จาก หาได�จาก

อั�ตราการเก�ดปฏิ�ก�ร�ยาเฉลี่��ย อั�ตราการเก�ดปฏิ�ก�ร�ยาเฉลี่��ย ((Average rateAverage rate))

ปร�มาณข้องสารใหม+ที่��เก�ดข้-�น หร�อสารตั้��งตั้�นที่��ลี่ดลี่งที่��งหมดในหน-�งหน+วยเวลี่า

สมีการขอังปฏิ�ก�ร�ยา สารตั้��งตั้�น สารผลี่�ตั้ภั�ณฑ์�

rateave = ปร�มาณข้องสารใหม+ที่��งหมด หร�อ ปร�มาณข้องสารตั้��งตั้�นที่��ลี่ดลี่ง

เวลี่าที่��ใช่�ที่� �งหมด

อั�ตราการเก�ดปฏิ�ก�ร�ยาในช$วิงเวิลี่าอั�ตราการเก�ดปฏิ�ก�ร�ยาในช$วิงเวิลี่าหน��งหน��ง

ปร�มาณข้องสารใหม+ที่��เก�ดข้-�นหร�อสารตั้��งตั้�นที่��ลี่ดลี่งในช่+วงเวลี่าน��น ๆ ตั้+อระยะเวลี่าในช่+วงน��น

rate = ปร�มาณข้องสารใหม+ที่��เก�ดในช่+วงน��น ๆหร�อปร�มาณข้องสารตั้��งตั้�นที่��ลี่ดลี่งในช่+วงน��น

ระยะเวลี่าในช่+วงน��น ๆ

อั�ตราการเก�ดปฏิ�ก�ร�ยาขณะใดขณะหน��งอั�ตราการเก�ดปฏิ�ก�ร�ยาขณะใดขณะหน��ง (Instantaneous rate) (Instantaneous rate)

ปร�มาณสารที่��เก�ดข้-�นข้ณะใดข้ณะหน-�งในหน-�ง หน+วยเวลี่าข้องช่+วงน��น ซึ่-�งม�กจะหาได�จากค+า

ความช่�นข้องกราฟ ณ เวลี่าน��น ๆ

ตั้�วอย+างเช่+น การหาอ�ตั้ราการเพิ่��มข้-�นข้อง ปร�มาตั้รก6าซึ่ไฮโดรเจน ณ เวลี่าเที่+าก�บ 60 ว�นาที่�

ควิามีส�มีพ�นธ0ระหวิ$างสมีการเคมี�แลี่ะอั�ตราควิามีส�มีพ�นธ0ระหวิ$างสมีการเคมี�แลี่ะอั�ตราการเก�ดปฏิ�ก�ร�ยาการเก�ดปฏิ�ก�ร�ยา

ต�วิอัย$างโจที่ย0ค2าถามีต�วิอัย$างโจที่ย0ค2าถามี

ต�วิอัย$างโจที่ย0ค2าถามีต�วิอัย$างโจที่ย0ค2าถามี

ต�วิอัย$างโจที่ย0ค2าถามีต�วิอัย$างโจที่ย0ค2าถามี

ต�วิอัย$างโจที่ย0ค2าถามีต�วิอัย$างโจที่ย0ค2าถามี

ต�วิอัย$างโจที่ย0ค2าถามีต�วิอัย$างโจที่ย0ค2าถามี

แผนภ5มี�แสดงควิามีส�มีพ�นธ0ระหวิ$างอั�ตราเร��มีต6นการสลี่ายต�วิขอังไซโคลี่บิ�วิเที่นก�บิอั9ณหภ5มี�

00.010.020.030.040.050.06

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

อั9ณหภ5มี�(oC)

อั�ตรา

เร��มีต

6นการ

สลี่าย

ต�วิ(m

oldm

-3s-1)

แนวิค�ดขอังการเก�ดปฏิ�ก�ร�ยาเคมี�แนวิค�ดขอังการเก�ดปฏิ�ก�ร�ยาเคมี�

ที่ฤษฎี�การช่น (Collision Theory)

ที่ฤษฎี�ที่รานซึ่�ช่�นสเตั้ด (Transition State Theory)

ที่ฤษฎี�การชน ที่ฤษฎี�การชน ((CollisionCollision))

ตั้�องม�การช่นก�นข้องอน&ภัาค (เก�ดพิ่ลี่�งงานจลี่น�)

ตั้�องม�พิ่ลี่�งงานเพิ่�ยงพิ่อในการสลี่ายพิ่�นธะ เด�มแลี่ะสร�างพิ่�นธะใหม+ (การให�กลี่&+มหมอก

อ�เลี่'กตั้รอนที่ะลี่&ที่ะลี่วงก�นแลี่ะก�น)ม�ที่�ศที่างการช่นที่��เหมาะสม

ที่ฤษฎี�การชน ที่ฤษฎี�การชน ((CollisionCollision))

H2(g) + I2(g)HI(g)

ที่ฤษฎี�การชน ที่ฤษฎี�การชน ((CollisionCollision))

พิ่ลี่�งงานก+อก�มม�นตั้� (Activation energy, Ea)พิ่ลี่�งงานข้��นตั้*�าส&ดที่��โมเลี่ก&ลี่จะตั้�องเอ��ออ*านวยให�เก�ด

ปฏิ�ก�ร�ยา

พลี่�งงานในการเก�ดปฏิ�ก�ร�ยา

ปฏิ�ก�ร�ยาคายควิามีร6อัน

(Exothermic Reaction)

ปฏิ�ก�ร�ยาด5ดควิามีร6อัน

(Endothermic Reaction)

ที่ฤษฎี�ที่รานซ�ช�นสเตด ที่ฤษฎี�ที่รานซ�ช�นสเตด ((Transition Transition State TheoryState Theory))

เป)นการข้ยายความที่ฤษฎี�การช่นออกไป โดยการเก�ดปฏิ�ก�ร�ยาตั้�องม�การเปลี่��ยนแปลี่งที่��

พิ่�นธะบางพิ่�นธะช่��วข้ณะหน-�งที่��อน&ภัาคช่นก�นจะเก�ดเป)นสาร

เช่�งซึ่�อน (Activated Complex)บร�เวณที่��พิ่บสารเช่�งซึ่�อนเร�ยกว+า

Transition State