Zmieniaj temperaturę i stężenie. Szybkość reakcji zależy od częstości zderzeń SKUTECZNYCH — takich, w których cząsteczki mają dość energii (≥Ea) i właściwą orientację. Więcej ciepła i większe stężenie = więcej skutecznych zderzeń.
Co się właśnie stało?
Podgrzałeś mieszaninę — więcej cząsteczek osiągnęło energię progową , więc wzrósł udział zderzeń skutecznych. Zwiększenie stężenia dokłada cząsteczek, przez co zderzeń jest po prostu więcej. Oba efekty przyspieszają reakcję.
Teoria zderzeń:
Reakcja zachodzi, gdy cząsteczki się zderzą, mają dość energii () i właściwą orientację. Takie zderzenie nazywamy skutecznym.
— to częstość wszystkich zderzeń (rośnie ze stężeniem), to udział cząsteczek z energią , a to czynnik orientacyjny.
Dlaczego temperatura działa tak mocno?
Udział cząsteczek o energii rośnie wykładniczo z temperaturą (rozkład Boltzmanna), co ujmuje równanie Arrheniusa:
Dlatego podniesienie temperatury o kilkanaście stopni potrafi zwiększyć szybkość reakcji wielokrotnie — nie przez „szybsze" zderzenia, lecz przez więcej skutecznych.
A stężenie?
Więcej cząsteczek w tej samej objętości to więcej zderzeń na sekundę (). Rośnie liczba wszystkich zderzeń, więc i tych skutecznych — reakcja idzie szybciej.
Po co Ci to na maturze:
Teoria zderzeń tłumaczy każdą regułę o szybkości reakcji: temperatura, stężenie, rozdrobnienie, katalizator (obniża ). Chwyt: zapytaj, czy dany czynnik zwiększa liczbę zderzeń, ich energię, czy obniża barierę .
Zapamiętaj: liczy się nie każde zderzenie, lecz skuteczne — z energią i dobrą orientacją. Szybkość reakcji .
Zderzenie cząsteczek o energii ≥ Ea i odpowiedniej orientacji, prowadzące do reakcji.
Podnosi energię cząsteczek, więc więcej zderzeń jest skutecznych — reakcja przyspiesza.
Więcej cząsteczek w jednostce objętości to częstsze zderzenia.