Μάθημα 39 από 102
Σύνδεσε τη συγκέντρωση με την ταχύτητα αντίδρασης
Αναγνώρισε πώς η μεταβολή της συγκέντρωσης ενός αντιδρώντος επηρεάζει συνήθως την ταχύτητα αντίδρασης.
Πηγή: Σχολικό βιβλίο, σελ. PDF 78, σελ. βιβλίου 77, ενότητα 3.2, concentration
- Αναγνωριστικό πηγής
- itye.textbooks:8547/2600
- Θέση στην πηγή
- PDF p. 78, printed p. 77, section 3.2, concentration
Οι αποθηκευμένες σελίδες μένουν σε αυτή τη συσκευή. Συνδέσου για να τις βρεις σε άλλη συσκευή.
Με μια ματιά
Όταν αυξάνεις τη συγκέντρωση ενός συγκεκριμένου αντιδρώντος και κρατάς σταθερές τις άλλες συνθήκες, συνήθως αυξάνεις την ταχύτητα αντίδρασης. Τοποθετείς περισσότερα αντιδρώντα σωματίδια στον ίδιο όγκο και προκαλείς συχνότερες αποτελεσματικές συγκρούσεις. Χρησιμοποιείς αυτόν τον κανόνα για να προβλέψεις τη μεταβολή της ταχύτητας, δηλώνοντας ποια συγκέντρωση μεταβάλλεις και ποιες συνθήκες κρατάς σταθερές.
Κεντρική ιδέα
Όταν αυξάνεις τη συγκέντρωση ενός συγκεκριμένου αντιδρώντος και κρατάς σταθερές τις άλλες συνθήκες, συνήθως αυξάνεις την ταχύτητα αντίδρασης. Με την αλλαγή αυτή τοποθετείς περισσότερα αντιδρώντα σωματίδια στον ίδιο όγκο. Έτσι προκαλείς συχνότερες αποτελεσματικές συγκρούσεις. Χαρακτηρίζεις μια σύγκρουση αποτελεσματική μόνο όταν τα σωματίδια συγκρούονται με κατάλληλο προσανατολισμό και αρκετή ενέργεια ώστε να υπερβούν το φράγμα της ενέργειας ενεργοποίησης. Σε κάθε σύγκριση δηλώνεις ποια συγκέντρωση μεταβάλλεις και ποιες συνθήκες κρατάς σταθερές.
Παράδειγμα
Συγκρίνεις δύο δοχεία στα οποία αλλάζει μόνο η συγκέντρωση ενός αντιδρώντος.
Σκέψου το επόμενο βήμα πριν το ανοίξεις.
Δείξε το βήμα 1
Ορίζεις 2 δοχεία με ίδιο όγκο και ίδιες συνθήκες, αλλά στο 2ο αυξάνεις μόνο τη συγκέντρωση ενός αντιδρώντος· έτσι απομονώνεις τη συγκέντρωση ως μεταβλητή.
Δείξε το βήμα 2
Αναγνωρίζεις ότι στο 2ο δοχείο τοποθετείς περισσότερα αντιδρώντα σωματίδια στον ίδιο όγκο· έτσι αναμένεις συχνότερες αποτελεσματικές συγκρούσεις.
Δείξε το βήμα 3
Προβλέπεις ότι στο 2ο δοχείο η ταχύτητα αντίδρασης συνήθως είναι μεγαλύτερη· έτσι συνδέεις τη μεταβολή της συγκέντρωσης με την κατεύθυνση της μεταβολής της ταχύτητας.
Παράδειγμα
Εξέτασε μια σύγκριση καμπυλών παραγωγής αερίου.
Σκέψου το επόμενο βήμα πριν το ανοίξεις.
Δείξε το βήμα 1
Διαβάζεις πρώτα ότι ο οριζόντιος άξονας δείχνει χρόνο σε λεπτά και ο κατακόρυφος άξονας όγκο αερίου σε χιλιοστόλιτρα· έτσι καθορίζεις τις ποσότητες και τις μονάδες.
Δείξε το βήμα 2
Συγκρίνεις 2 πειράματα στα οποία μεταβάλλεις μόνο τη συγκέντρωση του όξινου αντιδρώντος και κρατάς σταθερό τον όγκο του διαλύματος και τις άλλες συνθήκες· έτσι απομονώνεις τη συγκέντρωση ως μεταβλητή.
Δείξε το βήμα 3
Θεωρείς το όξινο αντιδρών περιοριστικό και το στερεό αντιδρών σε περίσσεια, ενώ μετράς τους όγκους αερίου στην ίδια θερμοκρασία και πίεση· έτσι κάνεις συγκρίσιμα τα τελικά ύψη των καμπυλών.
Δείξε το βήμα 4
Επιλέγεις για τη μεγαλύτερη συγκέντρωση την καμπύλη με ταχύτερη αρχική άνοδο και μεγαλύτερο τελικό όγκο αερίου· έτσι αποδίδεις σωστά τόσο την αρχική ταχύτητα όσο και την τελική ποσότητα αερίου.
Συχνά λάθη
- Κρίνεις την επίδραση της συγκέντρωσης όταν κρατάς τις άλλες συνθήκες σταθερές. Δήλωσε ποιο αντιδρών μεταβάλλεις και τι κρατάς σταθερό.
- Γράφεις ότι η αύξηση της συγκέντρωσης αυξάνει πάντα την ταχύτητα αντίδρασης, ενώ ο επιτρεπτός κανόνας λέει ότι συνήθως την αυξάνει.
- Η αύξηση της συγκέντρωσης συνδέεται συνήθως με συχνότερες αποτελεσματικές συγκρούσεις. Συμπερίλαβε την αποτελεσματικότητα στην αιτιολόγησή σου, όχι μόνο το πλήθος των συγκρούσεων.
- Η επίδραση της πίεσης μέσω της συγκέντρωσης αφορά αέρια αντιδρώντα σε σταθερή θερμοκρασία. Περιόρισε αυτό το επιχείρημα στα αέρια, όχι σε υγρά ή στερεά.