Podmienky pre reakcie v lexikóne študentov učiacich sa na chémii
Chemické reakcie prebiehajú v našom prostredí neustále, ale iba ak sú splnené určité predpoklady a podmienky. Inak by bolo nemožné pochopiť, prečo sa pri dodržaní predpísaných bezpečnostných opatrení môže na chvíľu vyrobiť a uskladniť kyslíkový vodík, prečo zhasne sviečka v uzavretej miestnosti, prečo v určitých oblastiach rýchlejšie zhrdzavejú kovové časti a prečo sa môže zapáliť cukor zmiešaný s trochou cigaretového popola.
Zoznámte sa s nasledujúcimi štyrmi Vlastnosti tiez je to chemicka reakcia .
- Metabolizmus je možné pozorovať v makroskopickom rozmedzí. Vytvárajú sa nové látky s charakteristickými kombináciami vlastností.
- S tým je spojená premena energie. Energia reakčných produktov je vyššia ako energia východiskových materiálov v dôsledku absorpcie energie (endotermická reakcia) alebo menšia ako energia východiskových látok (exotermická reakcia) v dôsledku uvoľňovania energie.
- Príčiny premeny materiálu a energie nemožno identifikovať s našimi zmyslovými orgánmi. Zmeny v časticiach prebiehajú v submikroskopickom rozsahu
- a prestavba chemických väzieb.
Aby mohli prebiehať chemické reakcie, musia byť splnené určité požiadavky. V prvom rade je samozrejmé, že musia byť k dispozícii všetky suroviny. Okrem toho sa pri endotermických aj exotermických reakciách musí dodávať energia na zahájenie chemickej reakcie. Môže to byť svetelná energia, kinetická energia, elektrická energia alebo tepelná energia. Niekedy je teplota prostredia dostatočná. Aj napriek tomu je oveľa ťažšie spáliť blok dreva ako drevná štiepka. Prečo je vždy potrebné najskôr dodať energiu a prečo sa blok dreva horí ťažšie ako štiepka napriek dodávke energie, je možné vysvetliť pomocou nárazovej teórie. Tento model pomáha predstaviť si procesy v submikroskopickom rozsahu.
Teória šoku
- Predpokladá sa, že častice sú tuhé telesá, ktoré sa pohybujú neusporiadane. So zvyšovaním teploty sa pohyb zvyšuje.
- Pohybom sa zrazia častice.
- Aby došlo k reakcii, musia častice účinne na seba naraziť. Potrebujú na to minimálne množstvo energie a musia byť určitým spôsobom zosúladené.
- Čím účinnejšie zrážky nastanú v určitej časovej jednotke, tým rýchlejšie východiskové materiály navzájom reagujú.
To, či častice účinne narazia, závisí od ich rýchlosti a vzájomnej polohy.
Priebeh chemickej reakcie závisí nielen od typu vstupných surovín, ale aj od prevládajúcich Reakčné podmienky, pod ktorým sú východiskové materiály navzájom kontaktované.
Ak sa niektorá z východiskových látok v laboratórnom experimente spotrebuje, reakcia nepokračuje. V tejto súvislosti hrá úlohu aj koncentrácia z látok hrá dôležitú úlohu ako reakčný stav. Napríklad, ak položíte nádobu na horiacu sviečku, zhasne. To neznamená, že kyslík bol už úplne spotrebovaný, ale že je príliš nízka koncentrácia kyslíka a príliš vysoká koncentrácia produkovaného oxidu uhličitého, a preto už nemôže prebiehať žiadna ďalšia reakcia. Pri spaľovaní vodíka je pre závažnosť reakcie rozhodujúci podiel plynov, kyslíka a vodíka v zmesi. Tento jav možno pozorovať aj pri reakcii kovov s kyslíkom. Reakcia v čistom kyslíku je prudšia ako reakcia vo vzduchu.
Okrem koncentrácie zohrávajú úlohu aj ďalšie reakčné podmienky. Teplota nie je nevyhnutná iba pre aktiváciu častíc. Pri vysokých teplotách sa častice pohybujú rýchlejšie. Môžu sa preto častejšie zraziť a dôjde k efektívnejším zrážkam.
Okrem teploty a koncentrácie je tlak tiež jednou z reakčných podmienok v chemických reakciách zahŕňajúcich plyny.
Ak sa zmenia reakčné podmienky (koncentrácia, teplota, prípadne tlak), je možné konkrétne ovplyvniť priebeh chemickej reakcie.
Priebeh chemických reakcií je možné ovplyvniť aj pomocou katalyzátorov. Aktivačnú energiu je možné znížiť použitím katalyzátorov. To znamená, že niektoré látky je možné prinútiť, aby reagovali v prvom rade alebo pri relatívne nízkych teplotách. Napríklad cukor sa dá spáliť, ak pridáte ako katalyzátor trochu popola.