อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
การเกิดสนิมเหล็ก - ตัวอย่างของปฏิกิริยาเคมีที่มีอัตราการเกิดปฏิกิริยาช้า
การเผาไหม้ - ตัวอย่างของปฏิกิริยาเคมีที่มีอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีเร็ว

อัตราการเกิดปฏิกิริยา (อังกฤษ: reaction rate) ของสารเริ่มต้นหรือผลิตภัณฑ์ในปฏิกิริยาเคมีหนึ่งๆ สามารถนิยามได้โดยการพิจารณาความเร็วในการดำเนินไปของปฏิกิริยาเคมี ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาออกซิเดชันโลหะเหล็ก (การเกิดสนิมเหล็ก) ภายใต้ชั้นบรรยากาศสามารถเกิดขึ้นช้าและอาจใช้เวลาเป็นปี ในขณะที่ปฏิกิริยาการเผาไหม้ของบิวเทนใช้เวลาไม่กี่วินาที

จลนพลศาสตร์เคมีเป็นส่วนหนึ่งของเคมีกายภาพที่ศึกษาถึงอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี พื้นฐานทางด้านจลนพลศาสตร์ถือเป็นส่วนสำคัญในการศึกษาวิทยาศาสตร์ประยุกต์ในหลายแขนง อาทิเช่น วิศวกรรมเคมี, เอนไซม์วิทยา และวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

กฎอัตรา[แก้]

กฎอัตราเป็นการใช้สมการทางคณิตศาสตร์เพื่ออธิบายความสัมพันธ์ของปริมาณของสารต่ออัตราเร็วในการเกิดปฏิกิริยา กฎอัตราจะแตกต่างกันออกไปสำหรับปฏิกิริยาเคมีหนึ่งๆ สมการทั่วไปที่ใช้อธิบายกฎอัตราสำหรับปฏิกิริยา A + B → C ได้แก่

rate=k[A]^m[B]^n

k แทนค่าคงที่อัตรา
[A] แทนความเข้มข้นของสารเริ่มต้น A ในหน่วยโมลาร์
[B] แทนความเข้มข้นของสารเริ่มต้น B ในหน่วยโมลาร์
m,n แทนค่าคงที่ใดๆ ที่ทำให้สมการเป็นจริง
เรียก m+n ว่าอันดับของปฏิกิริยาเคมี

จะเห็นได้ว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาไม่ได้ขึ้นกับสัมประสิทธิ์จำนวนโมลในสมการเคมีแต่อย่างใด ค่า m และ n ที่ใช้ในการคำนวณอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีสำหรับปฏิกิริยาเคมีหนึ่งๆ สามารถหาได้จากการทดลอง