ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo
1


   1. การเปลี่ยนแปลงของสารในขณะเกิดปฏิกิริยา
      ในขณะที่เกิดปฏิกิริยา ส       า       ร      ตั้        ง ต้    น
      ผลิตภัณฑ์
      สารตั้ ง ต้ น จะลดลงส่ ว นสารผลิ ตภั ณ ฑ์ จ ะเพิ่ ม ขึ้ น    สมมติ
      ปฏิกิริยา
        ٢A + B                             c + 2D ปริ ม าณสารมี ก าร
      เปลียนแปลงดังกราฟ
          ่

                  ปริมาณสาร

                                                     สารผลิตภัณฑ์


                                                         สารตั้งต้น
                                                                      เวลา

    ข้ อ สั ง เกต การเปลี่ ย นแปลงของสารตั้ ง ต้ น และผลิ ต ภั ณ ฑ์ ต อน
แรกจะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว แล้วจะค่อยช้าลงเมื่อเวลาผ่านไป
นานขึ้น
    การวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยา
          เนื่องจากในขณะเกิดปฏิกิริยาปริมาณสารตั้งต้นจะลดลง ส่วน
ปริ มาณของสารผลิตภั ณ ฑ์ จ ะเพิ่ ม ขึ้ น ดั ง นั้ น การวั ดอั ตราการเกิ ด
ปฏิกิริยาอาจทำาได้โดย
             1. วัดจากอัตราการลดลงของสารตั้งต้น
                    ปริมาณสารต ังต้นท่ีล ดลง
                                ้
            R =    เวลาท่ใช้ ในการเกิดป ฏิกิร ิยา
                         ี
         2. วัดจากอัตราการเพิ่มขึ้นของสารผลิตภัณฑ์
                  ปริมาณสารผ ลิตภัณฑ์ที ่เพ่ิมขึน
                                                ้
            R =    เวลาท่ีใช้ ในการเกิดป ฏิกิร ิยา
      โดยปริมาณสารที่เปลี่ยนไปอาจหมายถึง มวลสาร ปริมาณ
ของสาร ความเข้ ม ข้ น ของสาร นอกจากนี้ ส มบั ติ ที่ เ ปลี่ ย นไปบาง
ประการของสารก็สามารถนำามาใช้ในการวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาได้
เช่น ความเข้มของสี ค่า pH การนำาไฟฟ้าก็ได้
          ถ้ า สมการทั่ ว ไปเป็ น ดั ง นี้              aA + bB
cC + dD
       อัตราการเกิดปฏิกิริยามีค่าดังนี้
2


               1 ∆[ A ]    1 ∆[B ] 1 ∆[C ] 1 ∆[D ]
     R=    −
               a ∆t
                        =−
                           b ∆t
                                  =
                                    c ∆t
                                          =
                                            d ∆t

                        1 d [ A]    1 d [B ] 1 d [C ] 1 d [D ]
      หรือ R =      −
                        a dt
                                 =−
                                    b dt
                                            =
                                              c dt
                                                     =
                                                       d dt

                             1        1     1    1
                R=       −
                             a
                               R A = − R B = RC = R D
                                      b     c    d


      อัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉลี่ย
      อัตราการเกิดปฏิกิริยาช่วงเวลาหนึ่งเราสามารถหาอัตราเร็ว
เฉลี่ยได้จากความสัมพันธ์ดังนี้
                                      ปริมาณสารท ี่เปล่ียนแ ปลงทังหมด
                                                                 ้
           อัตราเร็วเฉลีย =
                        ่
                                             เวลาท่ีใช้ ทังหมด
                                                          ้
      อัตราปฏิกิริยาเคมี ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง
      การหาอัตรา ณ เวลาหนึ่งๆ จะต้องคิดจากกราฟโดยสร้างกราฟ
ตามข้อมูลระหว่างปริมาณสารกับเวลา แล้วหาค่าความชัน ( slop )
ณ เวลาหนึ่งๆ ซึ่งค่าความชันนี้คือค่าของอัตรา ณ เวลานั้นๆ
        จากการศึกษาของนักเคมีพบว่า อัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมีจะ
ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารตั้งต้น ซึ่งแสดงได้ดังสมการต่อไปนี้
               AA+bB                                cC+ dD
      จะได้วา่      R α [A]m[B]n

         R = K [A]m[B]n เรียกสมการนี้วา กฎอัตรา (Rate Law)
                                      ่

       เมื่อ K คือ ค่าคงที่ของอัตรา
       [] คือ ความเข้มข้นในหน่วย mol/dm3
       m ,n เป็นตัวเลขใด ๆ ก็ได้ซึ่งหาได้จากผลการทดลองเท่านั้น
ซึ่งอาจเท่ากับ a ,b หรือไม่เท่าก็ได้
       m +n เรียกว่า อันดับของปฏิกิริยา (Order of Reaction)
       ถ้ า เลขยกกำา ลั ง ของสารใดเป็ น ٠ แสดงว่ า อั ต ราการเกิ ด
ปฏิกิริยาไม่ขึ้นกับความเข้มข้นของสารนั้น
ข้อสังเกตการนำากฎอัตราไปใช้
    1. ต้องมีข้อมูลเป็นผลการทดลองมาให้โดยการกำา หนดความเข้ม
       ข้ น / ปริ ม าณสารตั้ ง ต้ น มาให้ และกำา หนดอั ต ราการเกิ ด
       ปฏิกิริยาจากการทดลองแต่ละครั้งมาให้ ( ถ้าไม่กำา หนดอัตรา
3


  มาให้ อ าจต้ อ งคำา นวณหาเอง โดยคิ ด จากปริ ม าณสารที่
  เปลียนแปลงในหนึ่งหน่วยเวลา )
       ่
2.เขียนสมการแสดงอัตราการเกิดปฏิกิริยาในรูปของกฎอัตราโดย
  คิดค่าเลขยกกำาลังคือค่าของ m , n ไว้
3.หาค่า m , n โดยนำา ข้ อมูล แสดงการทดลองจากข้ อ 1 มา
  คำานวณหา
4.ถ้าโจทย์ต้องการให้หาอัตราการเกิดปฏิกิริยาจากข้อมูลใหม่ที่
  กำาหนดซึ่งไม่ใช่ผลการทดลองที่มีอยู่เดิม ให้หาค่า K แล้วนำา
  ไปแทนค่ า ในสมการกฎอั ต ราในข้ อ 2 ( เพื่ อ หาอั ต ราตาม
  เงื่อนไขใหม่ตามที่โจทย์กำาหนด


ตัวอย่าง ปฏิกิริยาระหว่างสารละลาย A กับสารละลาย B เป็น
ดังนี้ A + B                   C

                   ความเข้มข้นของสารละลาย                  อัตราการเกิด
 การทดลอง
                         ( mol/dm3 )                          ปฏิกิริยา
ครั้งที่
                      สาร A         สาร B                   mol/dm3.s
       1               0.1           0.1                        0.5
       2               0.1           0.2                        1.0
       3               0.2           0.2                        2.0

١. จงเขียนสมการแสดงอัตราการเกิดปฏิกิริยานี้
2.ถ้าสาร A และสาร B เข้ม ข้ น 0.3 และ 0.4 mol/dm3 ตาม
  ลำาดับอัตราการเกิดปฏิกิริยานี้จะเป็นเท่าไร

วิธีคิด
    จากการทดลองที่ 1 และ 2 ความเข้มข้นของสาร A คงที่ แต่
ความเข้ ม ข้ น ของสาร B เพิ่ ม ขึ้ น เป็ น 2 เท่ า อั ต ราก็ เ พิ่ ม ขึ้ น จาก
เดิ ม 2 เท่ า แสดงว่ า อั ต ราขึ้ น กั บ ความเข้ ม ข้ น ของสาร B ยก
กำาลัง 1
    จากการทดลองที่ 2 และ 3 ความเข้มข้นของสาร B คงที่ แต่
ความเข้ ม ข้ น ของสาร A เพิ่ ม ขึ้ น เป็ น 2 เท่ า อั ตราก็ เ พิ่ ม ขึ้ น จาก
เดิ ม 4 เท่ า แสดงว่ า อั ต ราขึ้ น กั บ ความเข้ ม ข้ น ของสาร A ยก
กำาลัง 2
         ดังนั้นจะได้วา R = K[A]2 [B]
                      ่
4


    จากการทดลองที่ 1 เมื่ อ นำา ความเข้ ม ข้ น ของสาร A สาร B
และอัตราการเกิดปฏิกิริยามาแทนในสมการที่
                        ดังนั้น K = 500
    เมื่อนำา ความเข้ มข้ นของสาร A และสาร B แทนลงในสมการ
แสดงอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะได้อัตราการเกิดปฏิกิริยาใหม่ดังนี้ R
= 500[0.3]2 [0.4]
                           = 18.0 mol/dm3.s



      รูปกราฟที่น่าสนใจ
           1.กราฟแสดงอัตราการเกิดปฏิกิริยาคงที่

                      อัตรา




                                        เวลา
          2.กราฟแสดงอัตราการเกิดปฏิกิริยาไม่ขึ้นกับความเข้มข้น
ของสารตั้งตั้น
               ความเข้มข้นของสารตั้งต้น




                                     เวลา

           3.กราฟแสดงอั ตราการเกิ ดปฏิ กิ ริ ย าขึ้ น กั บ ความเข้ ม ข้ น
ของสารตั้ ง ต้ น (มี ก ารเปลี่ ย นแปลงเมื่ อ ความเข้ ม ข้ น ของสารตั้ ง ต้ น
เปลียนไป)
    ่
                        ปริมาณสารตั้งต้น
5


                                              เวลา

            4.กราฟระหว่างผลิตภัณฑ์กับเวลา
                   ปริมาณสารผลิตภัณฑ์




                                     เวลา
            5.กราฟระหว่างอัตราการเกิดปฏิกิริยากับความเข้มข้นของ
ผลิตภัณฑ์
                  อัตรา



                                                 ผลิตภัณฑ์


การอธิบายการเกิดปฏิกิริยาเคมี
      ทฤษฎีการชน                   ( Collission   Theory )    เป็นทฤษฎีที่
ใช้อธิบายการเกิดปฏิกิริยาของสารเคมี โดยกล่าวว่า “ ปฏิกิริยาเคมี
จะเกิ ด ขึ้ น ก็ ต่ อ เมื่ อ อนุ ภ าคของสารมี ก ารชนกั น และการชนกั น ต้ อ ง
เป็นการชนแบบมีผล ” ซึ่งมีเงื่อนไข ดังนี้
      1. ทิศทางการชนต้องเหมาะสม
      2. มีการสะสมพลังงานอย่ างน้ อ ยเท่ า กั บ พลัง งานก่ อ กั ม มั น ต์
( Activation Energy )
      พลังงานก่อกัมมันต์ ( Activation Energy : Ea ) หมาย
ถึง พลังงานจำา นวนน้อยที่สุดที่สารเคมีแต่ละคู่จะต้องสะสมไว้เพื่อ
เปลี่ยนสารตั้งต้นไปเป็นสารใหม่ ดังนั้นพลังงานก่อกัมมันต์ของสาร
แต่ละคู่เวลาทำาปฏิกิริยากัน จึงไม่เท่ากัน

                                  แผนภาพแสดงการเปลี่ยนของสารใน
ขณะเกิดปฏิกิริยา
6


                A         B                   A                     A
2 A         B
              A   +      B
           พลังงานตำ่ากว่า Ea     B                B
พลังงานสูงกว่า Ea
                             สารเชิงซ้อนถูกกระตุ้น
                           [ Activated complex ]




       การเปลี่ยนแปลงพลังงานของสารในระหว่ างการดำา เนิน
ไปของปฏิกิริยา
       ในขณะที่สารเกิดปฏิกิริยาจะมีการเปลี่ยนแปลงพลังงานเกิดขึ้น
เสมอ ซึ่ ง ลั ก ษณะการเปลี่ ย นแปลงพลั ง งานแบ่ ง เป็ น 2 แบบ คื อ
ปฏิกิริยาดูดความร้อน และปฏิกิริยาคายความร้อน
       1.ปฏิกิริยาดูดความร้อน มีลักษณะการเปลี่ยนแปลงพลังงาน
ดังนี้
                     พลังงาน            E2


                                                                   Ea
                    E3

                    E1
                                            ก า ร ดำา เ นิ น ไ ป ข อ ง
                    ปฏิกิริยา
         2.ปฏิกิริยาคายความร้อน มีลักษณะการเปลี่ยนแปลงพลังงาน
ดังนี้

                พลังงาน                E2


                                                                   Ea
                    E3
7


                     E1
                                                       ก า ร ดำา เ นิ น ไ ป ข อ ง
                     ปฏิกิริยา


ข้อสังเกต ปฏิกิริยาที่มีค่า Ea ตำ่า เกิดง่ายเร็ วขึ้ น : ถ้าค่า Ea สูง
เกิดยาก เกิดช้า
ในบางปฏิกิริยามีกลไกในการเกิดปฏิกิริยาหลายขั้น เช่น A2 +3B2
2AB3 เกิดปฏิกิริยา 3 ขั้น คือ
        (1) B2                    2B          …. เร็ว
        (2) A2                     2A          …. ช้า (อัตราขึ้นกับ
ขั้นนี)
      ้
        (3) A + 3B                  AB3 …. เร็ว
        อัตราการเกิดปฏิกิริยาของปฏิกิริยาที่มีหลายขั้นจะขึ้นกับขั้นที่
ช้าที่สุดเสมอ เนื่องจากขั้นที่มี Ea สูงที่สุด


          ถ้านำามาเขียนกราฟจะได้ดังนี้ ( สมมติว่าปฏิกิริยานี้คาย
ความพลังงาน )
         พลังงาน           ขั้นที่ ٢
                ขั้นที่ ١          ขั้นที่ ٣



                                                          เวลา
ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยา
    1. ความเข้ ม ข้ น ของสารตั้ ง ต้ น ในกรณี ที่ ส ารตั้ ง ต้ น เป็ น
        สารละลาย ยิ่งสารละลายนั้น มีความเข้ มข้ นมากขึ้ นอั ตราการ
        เกิ ด ปฏิ กิ ริ ย าจะเร็ ว ขึ้ น เนื่ อ งจากมี จำา นวนอนุ ภ าคของตั ว ถู ก
        ละลายมากขึ้นจะชนกันบ่อยมากขึ้น
    แต่การเพิ่มปริมาตรของสารละลายโดยความเข้มข้นเท่าเดิมอัตรา
    การเกิดปฏิกิริยาจะเท่าเดิม
         ٢. อุณหภูมิ การที่อุณหภูมิของสารตั้งต้นเพิ่มขึ้น อัตราการ
เกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากเมื่ออุณหภูมิ สูงขึ้น โมเลกุลของ
สารจะมี พ ลั ง งานจลน์ สู ง ขึ้ น เคลื่ อ นที่ เ ร็ ว ขึ้ น จึ ง ชนกั น บ่ อ ยมากขึ้ น
สุ ด ท้ า ยก็ จ ะมี จำา นวนโมเลกุ ล ที่ มี พ ลั ง งานอย่ า งน้ อ ยเท่ า กั บ หรื อ
8


มากกว่ า Ea มากขึ้ น เมื่ อ อุ ณหภู มิ เ พิ่ ม ขึ้ น จึ ง ทำา ให้ อัต ราการเกิ ด
ปฏิกิริยาเร็วขึ้นนั้นเอง
       ٣. พื้ น ที่ ผิ ว สั ม ผั ส สารที่ มี พื้ น ที่ ผิ ว สั ม ผั ส มากกว่ า จะทำา
ปฏิกิริยาได้เร็วขึ้น เนื่องจากสัมผัสกัน (ชนกัน) มากขึ้น ใช้ในการ
พิจารณาสารตั้งต้นที่เป็นของแข็ง ดังนั้นสารที่เป็นของแข็งจึงต้อง
บดให้ละเอียดก่อนทำาปฏิกิริยา
           ٤. ตัวเร่งปฏิกิริยา ( Catalyst) ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นสาร
เคมีที่ช่วยทำาให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาได้เร็วขึ้น เนื่องจากตัวเร่งจะ
ช่ ว ยในการลดพลั ง งานกระตุ้ น ในการเกิ ด ปฏิ กิ ริ ย า โดยช่ ว ยปรั บ
กลไกในการเกิ ดปฏิ กิ ริ ย าให้ เ หมาะสมกว่ า เดิ ม โดยจะเข้ า ไปช่ ว ย
ตั้งแต่เริ่มปฏิกิริยาแต่เมื่อปฏิกิริยาสิ้นสุดมันจะกลับมาเป็นสารเดิม
       ٥. ตัวหน่วงปฏิ กิริ ยา (Inhibitor) หมายถึง สารที่ทำา ให้
อั ตราการเกิ ดปฏิ กิ ริ ย าช้ าลงโดยขั ด ขวางกลไกในการเกิ ดปฏิ กิ ริ ย า
ทำาให้ค่าพลังงานก่อกัมมันต์สูงขึ้น
       ٦. ธรรมชาติของสารตั้งต้น เนื่องจากสารเคมีจะมีการยึด
เหนี่ยวด้วยพันธะที่ต่างกัน โดยปกติสารละลาย ของสารประกอบอิ
ออนิกเวลาเข้าทำาปฏิกิริยาจะแตกตัวเป็นอิออนบวกและอิออนลบก่อน
และเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าโมเลกุลของสารประกอบโควาเลนต์ ดังนั้น
สารอิออนิกจึงทำาปฏิกิริยาได้เร็วกว่าสารโควาเลนต์ แม้กระทังสารโค            ่
วาเลนต์ด้วยกันก็ยังแตกต่างกัน เนื่องจากอาจยึดด้วยพันธะเดี่ยว
พันธะคู่ หรือพันธะสามก็ได้

More Related Content

What's hot (16)

2 กฎอัตราและอันดับของปฏิกิริยา
2 กฎอัตราและอันดับของปฏิกิริยา2 กฎอัตราและอันดับของปฏิกิริยา
2 กฎอัตราและอันดับของปฏิกิริยา
Sircom Smarnbua
บทที่ 7 สมึϸลเคมี
บทที่ 7 สมึϸลเคมีบทที่ 7 สมึϸลเคมี
บทที่ 7 สมึϸลเคมี
oraneehussem
อัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
อัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมีอัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
อัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
Jariya Jaiyot
5 ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
5 ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี5 ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
5 ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
Sircom Smarnbua
สมึϸลเคมี
สมึϸลเคมีสมึϸลเคมี
สมึϸลเคมี
Gesika
ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา
ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการ๶กิึϸฏิกิริยาปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา
ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา
Manchai
สื่อการสอน Chemical equilibrium
สื่อการสอน Chemical equilibriumสื่อการสอน Chemical equilibrium
สื่อการสอน Chemical equilibrium
พัน พัน
Rate
RateRate
Rate
Sutisa Tantikulwijit
การเปลี่ยนแปลงพลังงาȨละการเกิึϸฏิกิริยา๶คมี
การเปลี่ยนแปลงพลังงาȨละการเกิึϸฏิกิริยา๶คมีการเปลี่ยนแปลงพลังงาȨละการเกิึϸฏิกิริยา๶คมี
การเปลี่ยนแปลงพลังงาȨละการเกิึϸฏิกิริยา๶คมี
ครูเสกสรรค์ สุวรรณสุข
สมึϸลเคมี
สมึϸลเคมีสมึϸลเคมี
สมึϸลเคมี
ja1122
บทที่ 6 อัตราการเกิดปฏิกิริยา
บทที่ 6 อัตราการเกิดปฏิกิริยาบทที่ 6 อัตราการเกิดปฏิกิริยา
บทที่ 6 อัตราการเกิดปฏิกิริยา
oraneehussem
อัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
อัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมีอัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
อัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
weerabong
อัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
อัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมีอัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
อัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
chemnpk
3210000000000000000
32100000000000000003210000000000000000
3210000000000000000
Awirut619
2 กฎอัตราและอันดับของปฏิกิริยา
2 กฎอัตราและอันดับของปฏิกิริยา2 กฎอัตราและอันดับของปฏิกิริยา
2 กฎอัตราและอันดับของปฏิกิริยา
Sircom Smarnbua
บทที่ 7 สมึϸลเคมี
บทที่ 7 สมึϸลเคมีบทที่ 7 สมึϸลเคมี
บทที่ 7 สมึϸลเคมี
oraneehussem
อัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
อัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมีอัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
อัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
Jariya Jaiyot
5 ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
5 ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี5 ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
5 ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
Sircom Smarnbua
สมึϸลเคมี
สมึϸลเคมีสมึϸลเคมี
สมึϸลเคมี
Gesika
ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา
ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการ๶กิึϸฏิกิริยาปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา
ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา
Manchai
สื่อการสอน Chemical equilibrium
สื่อการสอน Chemical equilibriumสื่อการสอน Chemical equilibrium
สื่อการสอน Chemical equilibrium
พัน พัน
การเปลี่ยนแปลงพลังงาȨละการเกิึϸฏิกิริยา๶คมี
การเปลี่ยนแปลงพลังงาȨละการเกิึϸฏิกิริยา๶คมีการเปลี่ยนแปลงพลังงาȨละการเกิึϸฏิกิริยา๶คมี
การเปลี่ยนแปลงพลังงาȨละการเกิึϸฏิกิริยา๶คมี
ครูเสกสรรค์ สุวรรณสุข
สมึϸลเคมี
สมึϸลเคมีสมึϸลเคมี
สมึϸลเคมี
ja1122
บทที่ 6 อัตราการเกิดปฏิกิริยา
บทที่ 6 อัตราการเกิดปฏิกิริยาบทที่ 6 อัตราการเกิดปฏิกิริยา
บทที่ 6 อัตราการเกิดปฏิกิริยา
oraneehussem
อัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
อัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมีอัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
อัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
weerabong
อัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
อัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมีอัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
อัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมี
chemnpk
3210000000000000000
32100000000000000003210000000000000000
3210000000000000000
Awirut619

Viewers also liked (13)

Thesis. sustainability benchmarking
Thesis. sustainability benchmarkingThesis. sustainability benchmarking
Thesis. sustainability benchmarking
saqibhkhan
วิทย์ม31
วิทย์ม31วิทย์ม31
วิทย์ม31
weerabong
Чисте місто: національний проект
Чисте  місто: національний проектЧисте  місто: національний проект
Чисте місто: національний проект
presscvua
Thesis- Predictive Models
Thesis- Predictive ModelsThesis- Predictive Models
Thesis- Predictive Models
saqibhkhan
Графік проведення зборів #chernivtsi
Графік проведення зборів #chernivtsiГрафік проведення зборів #chernivtsi
Графік проведення зборів #chernivtsi
presscvua
นโยบาย สพฐ 2551
นโยบาย สพฐ 2551นโยบาย สพฐ 2551
นโยบาย สพฐ 2551
weerabong
"LtechIndia : Dare to Miss the Revolution NEXT? The MOBILE Revolution"
"LtechIndia : Dare to Miss the Revolution NEXT? The MOBILE Revolution""LtechIndia : Dare to Miss the Revolution NEXT? The MOBILE Revolution"
"LtechIndia : Dare to Miss the Revolution NEXT? The MOBILE Revolution"
F Daniel
ความหมายของนิเวศวิทยา
ความหมายของนิเวศวิทยาความหมายของนิเวศวิทยา
ความหมายของนิเวศวิทยา
weerabong
Thesis. sustainability benchmarking
Thesis. sustainability benchmarkingThesis. sustainability benchmarking
Thesis. sustainability benchmarking
saqibhkhan
วิทย์ม31
วิทย์ม31วิทย์ม31
วิทย์ม31
weerabong
Чисте місто: національний проект
Чисте  місто: національний проектЧисте  місто: національний проект
Чисте місто: національний проект
presscvua
Thesis- Predictive Models
Thesis- Predictive ModelsThesis- Predictive Models
Thesis- Predictive Models
saqibhkhan
Графік проведення зборів #chernivtsi
Графік проведення зборів #chernivtsiГрафік проведення зборів #chernivtsi
Графік проведення зборів #chernivtsi
presscvua
นโยบาย สพฐ 2551
นโยบาย สพฐ 2551นโยบาย สพฐ 2551
นโยบาย สพฐ 2551
weerabong
"LtechIndia : Dare to Miss the Revolution NEXT? The MOBILE Revolution"
"LtechIndia : Dare to Miss the Revolution NEXT? The MOBILE Revolution""LtechIndia : Dare to Miss the Revolution NEXT? The MOBILE Revolution"
"LtechIndia : Dare to Miss the Revolution NEXT? The MOBILE Revolution"
F Daniel
ความหมายของนิเวศวิทยา
ความหมายของนิเวศวิทยาความหมายของนิเวศวิทยา
ความหมายของนิเวศวิทยา
weerabong

Similar to อัตราการ๶กิึϸฏิกริยาเคมี (20)

1แผȨี่2
1แผȨี่21แผȨี่2
1แผȨี่2
yaowaluk
จลนศาสตร์เคมีและสมึϸลเคมี
จลนศาสตร์เคมีและสมึϸลเคมีจลนศาสตร์เคมีและสมึϸลเคมี
จลนศาสตร์เคมีและสมึϸลเคมี
nn ning
สมึϸล
สมึϸลสมึϸล
สมึϸล
Muk52
รายงาน๶รียน
รายงาน๶รียนรายงาน๶รียน
รายงาน๶รียน
tippawan61
สมึϸลเคมี
สมึϸลเคมีสมึϸลเคมี
สมึϸลเคมี
paknapa
สมึϸลเคมี
สมึϸลเคมีสมึϸลเคมี
สมึϸลเคมี
paknapa
สมึϸลเคมี
สมึϸลเคมีสมึϸลเคมี
สมึϸลเคมี
paknapa
Chemographics : Stoichiometry
Chemographics : StoichiometryChemographics : Stoichiometry
Chemographics : Stoichiometry
Dr.Woravith Chansuvarn
สมึϸลเคมี ธวัชชัย รุ่งโรจน์
สมึϸลเคมี ธวัชชัย  รุ่งโรจน์สมึϸลเคมี ธวัชชัย  รุ่งโรจน์
สมึϸลเคมี ธวัชชัย รุ่งโรจน์
Nnear .
สมึϸลเคมี ชินกร ดีดวงพันธ์
สมึϸลเคมี ชินกร ดีดวงพันธ์สมึϸลเคมี ชินกร ดีดวงพันธ์
สมึϸลเคมี ชินกร ดีดวงพันธ์
Nnear .
1แผȨี่2
1แผȨี่21แผȨี่2
1แผȨี่2
yaowaluk
จลนศาสตร์เคมีและสมึϸลเคมี
จลนศาสตร์เคมีและสมึϸลเคมีจลนศาสตร์เคมีและสมึϸลเคมี
จลนศาสตร์เคมีและสมึϸลเคมี
nn ning
สมึϸล
สมึϸลสมึϸล
สมึϸล
Muk52
รายงาน๶รียน
รายงาน๶รียนรายงาน๶รียน
รายงาน๶รียน
tippawan61
สมึϸลเคมี
สมึϸลเคมีสมึϸลเคมี
สมึϸลเคมี
paknapa
สมึϸลเคมี
สมึϸลเคมีสมึϸลเคมี
สมึϸลเคมี
paknapa
สมึϸลเคมี
สมึϸลเคมีสมึϸลเคมี
สมึϸลเคมี
paknapa
สมึϸลเคมี ธวัชชัย รุ่งโรจน์
สมึϸลเคมี ธวัชชัย  รุ่งโรจน์สมึϸลเคมี ธวัชชัย  รุ่งโรจน์
สมึϸลเคมี ธวัชชัย รุ่งโรจน์
Nnear .
สมึϸลเคมี ชินกร ดีดวงพันธ์
สมึϸลเคมี ชินกร ดีดวงพันธ์สมึϸลเคมี ชินกร ดีดวงพันธ์
สมึϸลเคมี ชินกร ดีดวงพันธ์
Nnear .

อัตราการ๶กิึϸฏิกริยาเคมี

  • 1. 1 1. การเปลี่ยนแปลงของสารในขณะเกิดปฏิกิริยา ในขณะที่เกิดปฏิกิริยา ส า ร ตั้ ง ต้ น ผลิตภัณฑ์ สารตั้ ง ต้ น จะลดลงส่ ว นสารผลิ ตภั ณ ฑ์ จ ะเพิ่ ม ขึ้ น สมมติ ปฏิกิริยา ٢A + B c + 2D ปริ ม าณสารมี ก าร เปลียนแปลงดังกราฟ ่ ปริมาณสาร สารผลิตภัณฑ์ สารตั้งต้น เวลา ข้ อ สั ง เกต การเปลี่ ย นแปลงของสารตั้ ง ต้ น และผลิ ต ภั ณ ฑ์ ต อน แรกจะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว แล้วจะค่อยช้าลงเมื่อเวลาผ่านไป นานขึ้น การวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยา เนื่องจากในขณะเกิดปฏิกิริยาปริมาณสารตั้งต้นจะลดลง ส่วน ปริ มาณของสารผลิตภั ณ ฑ์ จ ะเพิ่ ม ขึ้ น ดั ง นั้ น การวั ดอั ตราการเกิ ด ปฏิกิริยาอาจทำาได้โดย 1. วัดจากอัตราการลดลงของสารตั้งต้น ปริมาณสารต ังต้นท่ีล ดลง ้ R = เวลาท่ใช้ ในการเกิดป ฏิกิร ิยา ี 2. วัดจากอัตราการเพิ่มขึ้นของสารผลิตภัณฑ์ ปริมาณสารผ ลิตภัณฑ์ที ่เพ่ิมขึน ้ R = เวลาท่ีใช้ ในการเกิดป ฏิกิร ิยา โดยปริมาณสารที่เปลี่ยนไปอาจหมายถึง มวลสาร ปริมาณ ของสาร ความเข้ ม ข้ น ของสาร นอกจากนี้ ส มบั ติ ที่ เ ปลี่ ย นไปบาง ประการของสารก็สามารถนำามาใช้ในการวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาได้ เช่น ความเข้มของสี ค่า pH การนำาไฟฟ้าก็ได้ ถ้ า สมการทั่ ว ไปเป็ น ดั ง นี้ aA + bB cC + dD อัตราการเกิดปฏิกิริยามีค่าดังนี้
  • 2. 2 1 ∆[ A ] 1 ∆[B ] 1 ∆[C ] 1 ∆[D ] R= − a ∆t =− b ∆t = c ∆t = d ∆t 1 d [ A] 1 d [B ] 1 d [C ] 1 d [D ] หรือ R = − a dt =− b dt = c dt = d dt 1 1 1 1 R= − a R A = − R B = RC = R D b c d อัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉลี่ย อัตราการเกิดปฏิกิริยาช่วงเวลาหนึ่งเราสามารถหาอัตราเร็ว เฉลี่ยได้จากความสัมพันธ์ดังนี้ ปริมาณสารท ี่เปล่ียนแ ปลงทังหมด ้ อัตราเร็วเฉลีย = ่ เวลาท่ีใช้ ทังหมด ้ อัตราปฏิกิริยาเคมี ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง การหาอัตรา ณ เวลาหนึ่งๆ จะต้องคิดจากกราฟโดยสร้างกราฟ ตามข้อมูลระหว่างปริมาณสารกับเวลา แล้วหาค่าความชัน ( slop ) ณ เวลาหนึ่งๆ ซึ่งค่าความชันนี้คือค่าของอัตรา ณ เวลานั้นๆ จากการศึกษาของนักเคมีพบว่า อัตราการ๶กิึϸฏิกิริยา๶คมีจะ ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารตั้งต้น ซึ่งแสดงได้ดังสมการต่อไปนี้ AA+bB cC+ dD จะได้วา่ R α [A]m[B]n R = K [A]m[B]n เรียกสมการนี้วา กฎอัตรา (Rate Law) ่ เมื่อ K คือ ค่าคงที่ของอัตรา [] คือ ความเข้มข้นในหน่วย mol/dm3 m ,n เป็นตัวเลขใด ๆ ก็ได้ซึ่งหาได้จากผลการทดลองเท่านั้น ซึ่งอาจเท่ากับ a ,b หรือไม่เท่าก็ได้ m +n เรียกว่า อันดับของปฏิกิริยา (Order of Reaction) ถ้ า เลขยกกำา ลั ง ของสารใดเป็ น ٠ แสดงว่ า อั ต ราการเกิ ด ปฏิกิริยาไม่ขึ้นกับความเข้มข้นของสารนั้น ข้อสังเกตการนำากฎอัตราไปใช้ 1. ต้องมีข้อมูลเป็นผลการทดลองมาให้โดยการกำา หนดความเข้ม ข้ น / ปริ ม าณสารตั้ ง ต้ น มาให้ และกำา หนดอั ต ราการเกิ ด ปฏิกิริยาจากการทดลองแต่ละครั้งมาให้ ( ถ้าไม่กำา หนดอัตรา
  • 3. 3 มาให้ อ าจต้ อ งคำา นวณหาเอง โดยคิ ด จากปริ ม าณสารที่ เปลียนแปลงในหนึ่งหน่วยเวลา ) ่ 2.เขียนสมการแสดงอัตราการเกิดปฏิกิริยาในรูปของกฎอัตราโดย คิดค่าเลขยกกำาลังคือค่าของ m , n ไว้ 3.หาค่า m , n โดยนำา ข้ อมูล แสดงการทดลองจากข้ อ 1 มา คำานวณหา 4.ถ้าโจทย์ต้องการให้หาอัตราการเกิดปฏิกิริยาจากข้อมูลใหม่ที่ กำาหนดซึ่งไม่ใช่ผลการทดลองที่มีอยู่เดิม ให้หาค่า K แล้วนำา ไปแทนค่ า ในสมการกฎอั ต ราในข้ อ 2 ( เพื่ อ หาอั ต ราตาม เงื่อนไขใหม่ตามที่โจทย์กำาหนด ตัวอย่าง ปฏิกิริยาระหว่างสารละลาย A กับสารละลาย B เป็น ดังนี้ A + B C ความเข้มข้นของสารละลาย อัตราการเกิด การทดลอง ( mol/dm3 ) ปฏิกิริยา ครั้งที่ สาร A สาร B mol/dm3.s 1 0.1 0.1 0.5 2 0.1 0.2 1.0 3 0.2 0.2 2.0 ١. จงเขียนสมการแสดงอัตราการเกิดปฏิกิริยานี้ 2.ถ้าสาร A และสาร B เข้ม ข้ น 0.3 และ 0.4 mol/dm3 ตาม ลำาดับอัตราการเกิดปฏิกิริยานี้จะเป็นเท่าไร วิธีคิด จากการทดลองที่ 1 และ 2 ความเข้มข้นของสาร A คงที่ แต่ ความเข้ ม ข้ น ของสาร B เพิ่ ม ขึ้ น เป็ น 2 เท่ า อั ต ราก็ เ พิ่ ม ขึ้ น จาก เดิ ม 2 เท่ า แสดงว่ า อั ต ราขึ้ น กั บ ความเข้ ม ข้ น ของสาร B ยก กำาลัง 1 จากการทดลองที่ 2 และ 3 ความเข้มข้นของสาร B คงที่ แต่ ความเข้ ม ข้ น ของสาร A เพิ่ ม ขึ้ น เป็ น 2 เท่ า อั ตราก็ เ พิ่ ม ขึ้ น จาก เดิ ม 4 เท่ า แสดงว่ า อั ต ราขึ้ น กั บ ความเข้ ม ข้ น ของสาร A ยก กำาลัง 2 ดังนั้นจะได้วา R = K[A]2 [B] ่
  • 4. 4 จากการทดลองที่ 1 เมื่ อ นำา ความเข้ ม ข้ น ของสาร A สาร B และอัตราการเกิดปฏิกิริยามาแทนในสมการที่ ดังนั้น K = 500 เมื่อนำา ความเข้ มข้ นของสาร A และสาร B แทนลงในสมการ แสดงอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะได้อัตราการเกิดปฏิกิริยาใหม่ดังนี้ R = 500[0.3]2 [0.4] = 18.0 mol/dm3.s รูปกราฟที่น่าสนใจ 1.กราฟแสดงอัตราการเกิดปฏิกิริยาคงที่ อัตรา เวลา 2.กราฟแสดงอัตราการเกิดปฏิกิริยาไม่ขึ้นกับความเข้มข้น ของสารตั้งตั้น ความเข้มข้นของสารตั้งต้น เวลา 3.กราฟแสดงอั ตราการเกิ ดปฏิ กิ ริ ย าขึ้ น กั บ ความเข้ ม ข้ น ของสารตั้ ง ต้ น (มี ก ารเปลี่ ย นแปลงเมื่ อ ความเข้ ม ข้ น ของสารตั้ ง ต้ น เปลียนไป) ่ ปริมาณสารตั้งต้น
  • 5. 5 เวลา 4.กราฟระหว่างผลิตภัณฑ์กับเวลา ปริมาณสารผลิตภัณฑ์ เวลา 5.กราฟระหว่างอัตราการเกิดปฏิกิริยากับความเข้มข้นของ ผลิตภัณฑ์ อัตรา ผลิตภัณฑ์ การอธิบายการเกิดปฏิกิริยาเคมี ทฤษฎีการชน ( Collission Theory ) เป็นทฤษฎีที่ ใช้อธิบายการเกิดปฏิกิริยาของสารเคมี โดยกล่าวว่า “ ปฏิกิริยาเคมี จะเกิ ด ขึ้ น ก็ ต่ อ เมื่ อ อนุ ภ าคของสารมี ก ารชนกั น และการชนกั น ต้ อ ง เป็นการชนแบบมีผล ” ซึ่งมีเงื่อนไข ดังนี้ 1. ทิศทางการชนต้องเหมาะสม 2. มีการสะสมพลังงานอย่ างน้ อ ยเท่ า กั บ พลัง งานก่ อ กั ม มั น ต์ ( Activation Energy ) พลังงานก่อกัมมันต์ ( Activation Energy : Ea ) หมาย ถึง พลังงานจำา นวนน้อยที่สุดที่สารเคมีแต่ละคู่จะต้องสะสมไว้เพื่อ เปลี่ยนสารตั้งต้นไปเป็นสารใหม่ ดังนั้นพลังงานก่อกัมมันต์ของสาร แต่ละคู่เวลาทำาปฏิกิริยากัน จึงไม่เท่ากัน แผนภาพแสดงการเปลี่ยนของสารใน ขณะเกิดปฏิกิริยา
  • 6. 6 A B A A 2 A B A + B พลังงานตำ่ากว่า Ea B B พลังงานสูงกว่า Ea สารเชิงซ้อนถูกกระตุ้น [ Activated complex ] การเปลี่ยนแปลงพลังงานของสารในระหว่ างการดำา เนิน ไปของปฏิกิริยา ในขณะที่สารเกิดปฏิกิริยาจะมีการเปลี่ยนแปลงพลังงานเกิดขึ้น เสมอ ซึ่ ง ลั ก ษณะการเปลี่ ย นแปลงพลั ง งานแบ่ ง เป็ น 2 แบบ คื อ ปฏิกิริยาดูดความร้อน และปฏิกิริยาคายความร้อน 1.ปฏิกิริยาดูดความร้อน มีลักษณะการเปลี่ยนแปลงพลังงาน ดังนี้ พลังงาน E2 Ea E3 E1 ก า ร ดำา เ นิ น ไ ป ข อ ง ปฏิกิริยา 2.ปฏิกิริยาคายความร้อน มีลักษณะการเปลี่ยนแปลงพลังงาน ดังนี้ พลังงาน E2 Ea E3
  • 7. 7 E1 ก า ร ดำา เ นิ น ไ ป ข อ ง ปฏิกิริยา ข้อสังเกต ปฏิกิริยาที่มีค่า Ea ตำ่า เกิดง่ายเร็ วขึ้ น : ถ้าค่า Ea สูง เกิดยาก เกิดช้า ในบางปฏิกิริยามีกลไกในการเกิดปฏิกิริยาหลายขั้น เช่น A2 +3B2 2AB3 เกิดปฏิกิริยา 3 ขั้น คือ (1) B2 2B …. เร็ว (2) A2 2A …. ช้า (อัตราขึ้นกับ ขั้นนี) ้ (3) A + 3B AB3 …. เร็ว อัตราการเกิดปฏิกิริยาของปฏิกิริยาที่มีหลายขั้นจะขึ้นกับขั้นที่ ช้าที่สุดเสมอ เนื่องจากขั้นที่มี Ea สูงที่สุด ถ้านำามาเขียนกราฟจะได้ดังนี้ ( สมมติว่าปฏิกิริยานี้คาย ความพลังงาน ) พลังงาน ขั้นที่ ٢ ขั้นที่ ١ ขั้นที่ ٣ เวลา ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยา 1. ความเข้ ม ข้ น ของสารตั้ ง ต้ น ในกรณี ที่ ส ารตั้ ง ต้ น เป็ น สารละลาย ยิ่งสารละลายนั้น มีความเข้ มข้ นมากขึ้ นอั ตราการ เกิ ด ปฏิ กิ ริ ย าจะเร็ ว ขึ้ น เนื่ อ งจากมี จำา นวนอนุ ภ าคของตั ว ถู ก ละลายมากขึ้นจะชนกันบ่อยมากขึ้น แต่การเพิ่มปริมาตรของสารละลายโดยความเข้มข้นเท่าเดิมอัตรา การเกิดปฏิกิริยาจะเท่าเดิม ٢. อุณหภูมิ การที่อุณหภูมิของสารตั้งต้นเพิ่มขึ้น อัตราการ เกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากเมื่ออุณหภูมิ สูงขึ้น โมเลกุลของ สารจะมี พ ลั ง งานจลน์ สู ง ขึ้ น เคลื่ อ นที่ เ ร็ ว ขึ้ น จึ ง ชนกั น บ่ อ ยมากขึ้ น สุ ด ท้ า ยก็ จ ะมี จำา นวนโมเลกุ ล ที่ มี พ ลั ง งานอย่ า งน้ อ ยเท่ า กั บ หรื อ
  • 8. 8 มากกว่ า Ea มากขึ้ น เมื่ อ อุ ณหภู มิ เ พิ่ ม ขึ้ น จึ ง ทำา ให้ อัต ราการเกิ ด ปฏิกิริยาเร็วขึ้นนั้นเอง ٣. พื้ น ที่ ผิ ว สั ม ผั ส สารที่ มี พื้ น ที่ ผิ ว สั ม ผั ส มากกว่ า จะทำา ปฏิกิริยาได้เร็วขึ้น เนื่องจากสัมผัสกัน (ชนกัน) มากขึ้น ใช้ในการ พิจารณาสารตั้งต้นที่เป็นของแข็ง ดังนั้นสารที่เป็นของแข็งจึงต้อง บดให้ละเอียดก่อนทำาปฏิกิริยา ٤. ตัวเร่งปฏิกิริยา ( Catalyst) ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นสาร เคมีที่ช่วยทำาให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาได้เร็วขึ้น เนื่องจากตัวเร่งจะ ช่ ว ยในการลดพลั ง งานกระตุ้ น ในการเกิ ด ปฏิ กิ ริ ย า โดยช่ ว ยปรั บ กลไกในการเกิ ดปฏิ กิ ริ ย าให้ เ หมาะสมกว่ า เดิ ม โดยจะเข้ า ไปช่ ว ย ตั้งแต่เริ่มปฏิกิริยาแต่เมื่อปฏิกิริยาสิ้นสุดมันจะกลับมาเป็นสารเดิม ٥. ตัวหน่วงปฏิ กิริ ยา (Inhibitor) หมายถึง สารที่ทำา ให้ อั ตราการเกิ ดปฏิ กิ ริ ย าช้ าลงโดยขั ด ขวางกลไกในการเกิ ดปฏิ กิ ริ ย า ทำาให้ค่าพลังงานก่อกัมมันต์สูงขึ้น ٦. ธรรมชาติของสารตั้งต้น เนื่องจากสารเคมีจะมีการยึด เหนี่ยวด้วยพันธะที่ต่างกัน โดยปกติสารละลาย ของสารประกอบอิ ออนิกเวลาเข้าทำาปฏิกิริยาจะแตกตัวเป็นอิออนบวกและอิออนลบก่อน และเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าโมเลกุลของสารประกอบโควาเลนต์ ดังนั้น สารอิออนิกจึงทำาปฏิกิริยาได้เร็วกว่าสารโควาเลนต์ แม้กระทังสารโค ่ วาเลนต์ด้วยกันก็ยังแตกต่างกัน เนื่องจากอาจยึดด้วยพันธะเดี่ยว พันธะคู่ หรือพันธะสามก็ได้