อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี

<<<อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี>>>>
การเปลี่ยนแปลงของสารในขณะเกิดปฏิกิริยา
ในขณะที่เกิดปฏิกิริยา สารตั้งต้น-------->ผลิตภัณฑ์
สารตั้งต้นจะลดลงส่วนสารผลิตภัณฑ์จะเพิ่มขึ้น สมมติปฏิกิริยา
2A + B ------> c + 2D ปริมาณสารมีการเปลี่ยนแปลงดังกราฟ
ข้อสังเกต การเปลี่ยนแปลงของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ตอนแรกจะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว แล้วจะค่อยช้าลงเมื่อเวลาผ่านไปนานขึ้น
<การวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยา>
.....เนื่องจากในขณะเกิดปฏิกิริยาปริมาณสารตั้งต้นจะลดลง ส่วนปริมาณของสารผลิตภัณฑ์จะเพิ่มขึ้น
โดยปริมาณสารที่เปลี่ยนไปอาจหมายถึง มวลสาร ปริมาณของสาร ความเข้มข้นของสาร นอกจากนี้สมบัติที่เปลี่ยนไปบางประการของสารก็สามารถนำมาใช้ในการวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาได้ เช่น ความเข้มของสี ค่า pH การนำไฟฟ้าก็ได้

<อัตราปฏิกิริยาเคมี ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง>
.......การหาอัตรา ณ เวลาหนึ่งๆ จะต้องคิดจากกราฟโดยสร้างกราฟตามข้อมูลระหว่างปริมาณสารกับเวลา แล้วหาค่าความชัน (slop) ณ เวลาหนึ่งๆ ซึ่งค่าความชันนี้คือค่าของอัตรา ณ เวลานั้นๆ
.......จากการศึกษาของนักเคมีพบว่า อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีจะขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารตั้งต้น ซึ่งแสดงได้ดังสมการต่อไปนี้

<ข้อสังเกตการนำกฎอัตราไปใช้>
1. ต้องมีข้อมูลเป็นผลการทดลองมาให้โดยการกำหนดความเข้มข้น / ปริมาณสารตั้งต้นมาให้ และกำหนดอัตราการเกิดปฏิกิริยาจากการทดลองแต่ละครั้งมาให้ ( ถ้าไม่กำหนดอัตรามาให้อาจต้องคำนวณหาเอง โดยคิดจากปริมาณสารที่เปลี่ยนแปลงในหนึ่งหน่วยเวลา )
2. เขียนสมการแสดงอัตราการเกิดปฏิกิริยาในรูปของกฎอัตราโดยคิดค่าเลขยกกำลังคือค่าของ m , n ไว้
3. หาค่า m , n โดยนำข้อมูลแสดงการทดลองจากข้อ 1 มาคำนวณหา
4. ถ้าโจทย์ต้องการให้หาอัตราการเกิดปฏิกิริยาจากข้อมูลใหม่ที่กำหนดซึ่งไม่ใช่ผลการทดลองที่มีอยู่เดิม ให้หาค่า K แล้วนำไปแทนค่าในสมการกฎอัตราในข้อ 2 ( เพื่อหาอัตราตามเงื่อนไขใหม่ตามที่โจทย์กำหนด

ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยา
1. ความเข้มข้นของสารตั้งต้น ในกรณีที่สารตั้งต้นเป็นสารละลาย ยิ่งสารละลายนั้นมีความเข้มข้นมากขึ้นอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเร็วขึ้นเนื่องจากมีจำนวนอนุภาคของตัวถูกละลายมากขึ้นจะชนกันบ่อยมากขึ้น แต่การเพิ่มปริมาตรของสารละลายโดยความเข้มข้นเท่าเดิมอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเท่าเดิม
2. อุณหภูมิ การที่อุณหภูมิของสารตั้งต้นเพิ่มขึ้นอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น โมเลกุลของสารจะมีพลังงานจลน์สูงขึ้น เคลื่อนที่เร็วขึ้นจึงชนกันบ่อยมากขึ้น สุดท้ายก็จะมีจำนวนโมเลกุลที่มีพลังงานอย่างน้อยเท่ากับหรือมากกว่า Ea มากขึ้น เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น จึงทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเร็วขึ้นนั้นเอง
3. พื้นที่ผิวสัมผัส สารที่มีพื้นที่ผิวสัมผัสมากกว่าจะทำปฏิกิริยาได้เร็วขึ้น เนื่องจากสัมผัสกัน (ชนกัน) มากขึ้น ใช้ในการพิจารณาสารตั้งต้นที่เป็นของแข็ง ดังนั้นสารที่เป็นของแข็งจึงต้องบดให้ละเอียดก่อนทำปฏิกิริยา
4. ตัวเร่งปฏิกิริยา (Catalyst) ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นสารเคมีที่ช่วยทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาได้เร็วขึ้น เนื่องจากตัวเร่งจะช่วยในการลดพลังงานกระตุ้นในการเกิดปฏิกิริยา โดยช่วยปรับกลไกในการเกิดปฏิกิริยาให้เหมาะสมกว่าเดิม โดยจะเข้าไปช่วยตั้งแต่เริ่มปฏิกิริยาแต่เมื่อปฏิกิริยาสิ้นสุดมันจะกลับมาเป็นสารเดิม
5. ตัวหน่วงปฏิกิริยา (Inhibitor) หมายถึง สารที่ทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาช้าลงโดยขัดขวางกลไกในการเกิดปฏิกิริยาทำให้ค่าพลังงานก่อกัมมันต์สูงขึ้น
6. รรมชาติของสารตั้งต้น เนื่องจากสารเคมีจะมีการยึดเหนี่ยวด้วยพันธะที่ต่างกัน โดยปกติสารละลาย ของสารประกอบอิออนิกเวลาเข้าทำปฏิกิริยาจะแตกตัวเป็นอิออนบวกและอิออนลบก่อนและเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าโมเลกุลของสารประกอบโควาเลนต์ ดังนั้นสารอิออนิกจึงทำปฏิกิริยาได้เร็วกว่าสารโควาเลนต์ แม้กระทั่งสารโควาเลนต์ด้วยกันก็ยังแตกต่างกัน เนื่องจากอาจยึดด้วยพันธะเดี่ยว พันธะคู่ หรือพันธะสามก็ได้