บูรณาการ ภราดร ธาตุบัว

รหสั นกั ศกึ ษา - 64321117486 นายภราดร ธาตบุ วั ปวส.1/1 เลขที่12

หน่วยท่ี 3 ปฏิกริ ิยาเคมี

ปฏกิ ริ ิยาเคมี ปฏกิ ริ ิยาเคมี คอื กระบวนการเปลย่ี นของสารต้งั ตน้ ไปเป็ นสารใหม่ โดยปริมาณสารต้งั ตน้ จะลดลง และ ปริมาณสารใหม่จะเกดิ ข้นึ และเพมิ่ ปริมาณข้ึนเรื่อยๆ เม่ือเวลาผา่ นไป โดยสามารถเขยี นใหเ้ ขา้ ใจง่าย ดว้ ยสมการเคมี

ปฏกิ ริ ิยาเคมีจาแนกเป็ น 2 ประเภท คอื 1. ปฏกิ ริ ิยาเคมสี มบูรณ์ คือ การเกดิ สารใหมข่ ณะท่ีสารต้งั ตน้ ตวั ใดตวั หน่ึงหมดไปหรือหมดทุกตวั

2. ปฏิกริ ิยาเคมีไม่สมบูรณ์ คือ การเกิดสารใหม่ขณะทส่ี ารต้งั ตน้ ยงั เหลือทุกตวั ไม่มีตวั ใดตวั หน่ึงหมดไป

ทฤษฎที เ่ี กย่ี วข้องกบั ปฏกิ ริ ิยาเคมี 1. ทฤษฎีการชนโมเลกุล (Collision Theory) กล่าวถึง โมเลกลุ ของสารตอ้ งมกี ารชนซ่งึ กนั และกนั ซ่งึ การชนกนั แตล่ ะ คร้ังไมจ่ าเป็ นตอ้ งเกดิ ปฏกิ ริ ิยา

2. ทฤษฎีจลน์ของโมเลกุล (Kinetic Theory) กล่าวถึง โมเลกลุ ตอ้ งมกี ารเคล่อื นทีช่ า้ ลง ซ่งึ กอ่ ให้เกดิ พลงั งานจลน์ โดย โมเลกลุ ตอ้ งมีพลงั งานสูงพอจึงจะเกิดปฏิกิริยาได้

สถานะการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี 1. ตอ้ งมจี านวนโมเลกุลมากพอ 2. ตอ้ งมกี ารชนกนั ระหวา่ งโมเลกลุ 3. ตอ้ งมีพลงั งานสูงพอ โดยอยา่ งน้อยตอ้ งเทา่ กบั พลงั งานกอ่ กมั มนั ต์ 4. ตอ้ งมที ิศทางทเี่ หมาะสม

ศาสตร์ทางเคมที ีเ่ ก่ียวขอ้ งกบั การศกึ ษาอตั ราการเกิดปฏิกิริยาเคมี เรียกวา่ จลนศาสตร์เคมี (chemical kinetics) โดยคาวา่ จลนศาสตร์ มคี วามหมายเก่ียวขอ้ งกบั การเคลื่อนทขี่ องสาร ซ่ึงเก่ียวขอ้ งกบั อตั ราการ เกิดปฏิกิริยาเคมี (Rate of chemical reaction) โดยการเกิดปฏิกิริยาหน่ึงๆทอี่ ยใู่ นสภาวะเดียวกนั จะมี อตั ราการเกิดปฏิกิริยาเฉพาะค่า โดยข้ึนอยกู่ บั สภาวะธรรมชาติของสารน้นั ๆ เชน่ อตั ราการเกิดปฏิกิริยาของกา๊ ซ ไฮโดรเจนกบั กา๊ ซฟลอู อรีน และก๊าซไนโตรเจน H2 (g) + F2 (g) = 2HF อตั ราการเกิดปฏิกิริยาเร็ว 3H2 (g) + N2 (g) = 2NH3 อตั ราการเกิดปฏิกิริยาชา้

อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี อตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี (Rate of chemical reaction) หมายถึง การเปลี่ยนแปลงปริมาณสารในหน่ึง หน่วยเวลาของการเกิดปฏิกริ ิยาของสารน้ัน

อตั ราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี = ปริมาณสารต้งั ตน้ ทีล่ ดลง ********************************เวลา อตั ราการเกิดปฏิกริ ิยาเคมี = ปริมาณสารท่ีเปลี่ยนไป ********************************เวลา อตั ราการเกิดปฏิกิริยาเคมี = ปริมาณสารที่เพมิ่ ข้นึ ********************************เวลา

ชนิดอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี แบง่ เป็น 2 ชนิด 1. อตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเฉลีย่ หมายถึง อตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยาที่ คานวณจากการเปล่ียนแปลงปริมาณสารท้งั หมดในหน่ึงหน่วย เวลา 2. อตั ราการเกิดปฏิกิริยา ณ ขณะใดขณะหน่ึง หมายถึง อตั รา การเกดิ ปฏกิ ิริยาทค่ี านวณจากการเปล่ียนแปลงปริมาณสารใน ชว่ งเวลาใดเวลาหน่ึง

สรุปประเดน็ ทเ่ี กย่ี วข้อง 1. ปฏกิ ริ ิยาเคมีหน่ึงๆ จะมขี ้นั ตอนการเกิดปฏิกิริยาหลาย ข้นั ตอน ท้งั ข้นั ทีเ่ กดิ เร็ว และข้นั ที่เกดิ ชา้ โดยมีข้นั สาหรับ ควบคุมปฏิกริ ิยาหรือข้นั กาหนดอตั รา (Rate determing step) คอื ข้นั ที่ดาเนินไปท่ชี า้ ท่ีสุด

2. ขณะทกี่ ารเกิดปฏิกริ ิยาเคมีดาเนินไป ปฏกิ ริ ิยาเคมีในข้นั เริ่มตน้ จะมอี ตั ราการเกิดทรี่ วดเร็ว เนื่องจากปริมาณสารต้งั ตน้ มี มาก และเมอื่ ปฏกิ ริ ิยาผา่ นไประยะหน่ึง อตั ราการเกดิ ปฏิกิริยา จะชา้ ลงเมื่อเทียบกบั ในชว่ งเร่ิมตน้ เน่ืองจากปริมาณสารต้งั ตน้ มปี ริมาณลดลง 3. สารเคมแี ต่ละชนิดในปฏิกิริยาเคมจี ะมีอตั ราเร็วไม่เทา่ กนั

4. การคานวณหาอตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยา สามารถหาไดจ้ ากสารใดกไ็ ด้ดว้ ยวธิ ี คอื – หากเป็ นของแข็ง สามารถหาไดโ้ ดยการชงั่ น้าหนกั – หากเป็ นของเหลว สามารถหาไดโ้ ดยการชง่ั น้าหนกั หรือการวดั ปรมิ าณ – หากเป็ นสารละลาย สามารถหาไดจ้ ากความเขม้ ขน้ – หากเป็ นก๊าซ สามารถหาไดโ้ ดยการวดั ปริมาตรหรือวดั ความดนั

5. การหาอตั ราการเกิดปฏิกิริยาเคมี สามารถหาไดจ้ ากสารตวั ใดตวั หน่ึงกไ็ ด้ ซ่ึงจะใหค้ ่าที่เทา่ กนั ตามสูตรดา้ นล่าง อตั ราการเปล่ียนแปลงของสาร = ΔA ↔ ΔB ↔ ΔC ↔ ΔD –Δt –Δt +Δt +Δt อตั ราการเกิดปฏิกิริยาเคมี = ΔA ↔ ΔB ↔ ΔC ↔ ΔD -Δt -3Δt +2Δt +4Δt หมายเหตุ: Δ = ผลตา่ ง, t = เวลา, + = การเพิม่ ข้ึน, – = การลดลง