Tốc độ phản ứng và chất xúc tác SVIP

I. TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC LÀ GÌ?

Tốc độ phản ứng là đại lượng cho biết phản ứng hoá học xảy ra nhanh hay chậm.

Ví dụ: Các phản ứng đốt cháy (cồn, than, củi, giấy,...) xảy ra ngay lập tức, kèm theo sự toả nhiệt và phát sáng.

Ví dụ: Dây thép, cửa sắt (chứa sắt) sau một thời gian có thể xuất hiện lớp gỉ màu nâu, xốp.

II. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ CỦA PHẢN ỨNG HÓA HỌC

- Diện tích bề mặt tiếp xúc càng lớn, phản ứng xảy ra càng nhanh.

- Khi nhiệt độ tăng, tốc độ phản ứng cũng tăng.

- Nồng độ chất phản ứng càng cao thì phản ứng càng nhanh.

- Chất xúc tác giúp phản ứng diễn ra nhanh hơn mà không bị thay đổi sau phản ứng.

- Chất ức chế làm phản ứng chậm lại nhưng không thay đổi sau phản ứng.

1. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt tiếp xúc

⚡ THÍ NGHIỆM

Cho cùng một lượng đá vôi dạng bột và dạng viên vào hai ống nghiệm riêng biệt, sau đó thêm vào mỗi ống 3 ml HCl 0,1 M.

Trong thực tế, nhiều phản ứng được thúc đẩy nhanh hơn nhờ tăng diện tích tiếp xúc giữa các chất.

- Chẻ nhỏ củi trước khi đốt để giúp cháy nhanh hơn.

- Nhai kỹ thức ăn giúp dễ tiêu hóa hiệu quả hơn.

- Tán nhỏ thuốc trước khi pha để thuốc tan nhanh hơn.

2. Ảnh hưởng của nhiệt độ

⚡ THÍ NGHIỆM

Cho 5 mL dung dịch H₂SO₄ 1M vào hai ống nghiệm, mỗi ống có một chiếc đinh sắt. Đun nóng ống nghiệm (1).

Một số phản ứng trong thực tế diễn ra nhanh hơn khi nhiệt độ tăng, chẳng hạn:

- Thịt chín nhanh hơn khi tăng nhiệt độ nấu.

- Thực phẩm bảo quản trong tủ lạnh lâu bị hỏng hơn.

3. Ảnh hưởng của nồng độ

⚡ THÍ NGHIỆM

Cho 3 viên kẽm vào hai ống nghiệm, sau đó thêm 5 mL dung dịch HCl 5% vào ống nghiệm (1) và 5 mL dung dịch HCl 10% vào ống nghiệm (2).

4. Chất xúc tác và chất ức chế

⚡ THÍ NGHIỆM

Chuẩn bị 2 bình tam giác, mỗi bình chứa 10 mL dung dịch H₂O₂.

Thêm một lượng nhỏ bột MnO₂ vào bình (2).

Nhận xét: Sau phản ứng, bột manganese dioxide vẫn còn trong bình nên được gọi là chất xúc tác cho phản ứng phân hủy hydrogen peroxide.

- Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng mà không bị thay đổi về lượng và chất sau phản ứng.

- Chất ức chế là chất làm giảm tốc độ phản ứng mà không bị thay đổi sau phản ứng.

- Một số phản ứng trong thực tế diễn ra nhanh hơn nhờ có chất xúc tác, hoặc chậm lại khi có mặt chất ức chế, chẳng hạn:

+ Các enzyme trong cơ thể giúp thức ăn tiêu hóa nhanh hơn.

+ Một số thuốc kháng sinh hoạt động bằng cách ức chế enzyme của vi khuẩn.