Your SlideShare is downloading. ×
กมลชนก
กมลชนก
กมลชนก
กมลชนก
กมลชนก
กมลชนก
กมลชนก
กมลชนก
กมลชนก
กมลชนก
กมลชนก
กมลชนก
กมลชนก
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

กมลชนก

1,175

Published on

Published in: Education
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
1,175
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
1
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  1. จากตัวอย่างการคำานวณหาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีของสารใน ช่วงเวลาต่าง ๆ และพิจารณาจากความชันของกราฟ ทำาให้ทราบ ว่าปฏิกิริยาเกิดขึ้นเร็วในช่วงแรกหรือเมื่อเริ่มเกิดปฏิกิริยา และจะ เกิดช้าลงเมื่อเวลาผ่านไป นักเรียนคิดว่าเป็นเพราะเหตุใด และมี ปัจจัยใดบ้างที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี 1. ความเข้มข้นของสารกบอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี จากการศึกษาอัตราการสลายตัวของไดไนโตรเจนเพน ตะออกไซด์ในช่วงเวลาต่างๆ พบว่าเมื่อเวลาผ่านไปอัตราการเกิด ปฏิกิริยาเคมีมีค่าลดลงนักเรียนคิดว่าเป็นผลมาจากความเข้มข้น ของสารตั้งต้นลดลงหรือไม่ เพื่อตรวจสอบว่าความเข้มข้นของ สารมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีหรือไม่ ให้นักเรียนศึกษา จากการทดลองต่อไปนี้ การทดลอง ความเข้มข้นของสารกับอัตราการเกิด ปฏิกิริยาเคมี ตอนที่ ١ ใช้สารละลายโซเดียมไทโอซัลเฟตที่มีความเข้มข้นต่าง กันทำาปฏิกิริยากับสารละลายกรดไฮโดรคลอรอกที่มีความเข้มข้น คงที่ 1. รินสารละลายกรดไฮโดรคลอริก ٣ mol/dm3 จำานวน ١٠ cm3 ลงในหลอดทดลองขนาดใหญ่ 2. นำากระดาษสีขาวทีทำาเครื่องหมายกากบาทไว้มาวางชิด ่ ข้างหลอดทดลองด้านหนึ่ง โดยให้เครื่องหมายกากบาทอยุ่ สูงจากก้นหลอดประมาณ ٢.٥ cm 3. เติมสารละลายโซเดียมไทโอซัลเฟต ٠.٣ mol/dm3 จำานวน ١٠ cm3 ลงในหลอดทดลองในข้อ ١ เขย่าให้เข้ากัน สังเกตเครื่องหมายและจับเวลาตั้งแต่ผสมสารละลายเข้า ด้วยกันนกระทั่งเริ่มมองไม่เห็นเครื่องหมายกากบาท 4. ทำาการทดลองอีก ٤ ครั้ง โดยใช้โซเดียมไทโอซัลเฟต ผสมกับนำ้ากลั่นตามปริมาตรที่กำาหนดให้ในตาราง แต่ใช้ ปริมาตรของกรดไฮโดรคลอริกเท่าเดิม
  2. ตารางกำาหนดปริมาตรของสารละลายโซเดียมไทโอ ซัลเฟตและนำำาที่ใช้ในการทดลองตอนที่ ١ หลอด ปริมาตรของสารละลาย ปริมาตรของนำำา ที่ Na2S2O3 (cm3) (cm3) ١ ١٠ ٠ ٢ ٨ ٢ ٣ ٦ ٤ ٤ ٤ ٦ ٥ ٢ ٨ ตอนที่ ٢ ใช้สารละลายกรดไอโดรคลอริกที่มีความเข้มข้นต่าง กันทำาปฏิกิริยากับสาระลายโซเดียมไทโดซัลเฟตที่มีความเข้ม ข้นคงทีทำาการทดลองเช่นเดียวกับตอนที่ ١ แต่ใช้สารละลายก ่ รดไฮโดรคลอริกที่มีความเข้มข้น ٠.٣ mol/dm3 ผสมกับนำ้า กลั่นตามปริมาตรที่กำาหนดในตาราง และใช้สารละลายโซเดียม ไทโอซัลเฟตเข้มข้น ٠.٣ mol/dm3 ปริมาตรที่คงที่ ١٠ cm3 ตารางกำาหนดปริมาตรของสารละลายกรดไฮโดรคลอริก และนำำาที่ใช้ในการทดลองตอนที่ ٢ หลอด ปริมาตรของ ปริมาตรของนำำา ที่ สารละลาย HCI (cm3) (cm3) 1 10 0 2 8 2 3 6 4 4 4 6 5 2 8 ในการทดลองตอนที่ ١ เมื่อใส่สารละลายโซเดียมไทโอซัลเฟต ٠.٣ mol/dm3 ลงในหลอดที่ ١ โดยไม่มีการเดติมนำ้า ความเข้ม ข้นของสารละลายในหลอดนี้ยังคงเป็น ٠.٣ mol/dm3 ส่วนหลอด ที่ ٢ นำาสารละลายโซเดียมไทโอซัลเฟต ٠.٣ mol/dm3 จำานวน ٨ (cm3) มาเติมนำ้าให้เป็น ١٠ (cm3) ความเข้มข้นของสารละลายใน
  3. หลอดคำานวณได้ดังนี้ จำานวนโมลของโซเดียมไทโอซัลเฟตในสารละลาย โซเดียมไทโอซัลเฟต ٠.٣ mol/dm3 จำานวน ٨ (cm3) เป็นดังนี้ เมื่อเติมนำ้า ٢ (cm3) ทำาให้สารละลายมีปริมาตรรวม ١٠ (cm3) ความเข้มข้นของสารละลายโซเดียมไทโอซัลเฟตในหน่วย เป็นดังนี้ แสดงว่าสารละลายโซเดียมไทโอซัลเฟตในหลอดที่ ٢ มี ความเข้มข้น ٠.٢٤ mol/dm3 สำาหรับความเข้มข้นของสารละลาย โซเดียมไทโอซัลเฟตในหลอดอื่นก็คำานวณได้ในทำานองเดียวกัน เมื่อโซเดียมไทยโอซัลเฟตทำาปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริก จะเกิดปฏิกิริยา ดังสมการ Na2S2O3(aq) + 2 HCI(aq) → 2NaCl(aq) + H2O(l) +SO2(g) + S(s) หรือ S2O3 ٢-(aq) + 2H+(aq) → H2O(l) + SO2(g) + S(s) จากการทดลอง นักเรียนได้วัดระยะเวลาของการเกิด ปฏิกิริยาตั้งแต่เริ่มต้นจนได้ปริมาณของกำามะถันที่เกิดขึ้นเท่ากัน คือเมื่อเริ่มมองไม่เห็นเครื่องหมายกากบาท ดังนั้นจึงกล่าวได้วา ่ ปฏิกิริยาของสารในทุกหลอดเริ่มต้นจากจุดเดียวกันและดำาเนินไป จนถึงจุดหมายปลายทางเดียวกัน อัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉลี่ย
  4. เขียนแสดงได้ดังนี้ ถ้านำาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉลี่ยของสารในแต่ละหลอดมา เปรียบเทียบกันจะเป็นดังนี้ อัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉลี่ยของสารในหลอดที่ ١: อัตราการ เกิดปฏิกิริยาเฉลี่ยของสารในหลอดที่ ٢ เนื่องจากปริมาณของกำามะถันที่เกิดขึ้นในแต่ละหลอดเท่า กันดังนี้ จากความสัมพันธ์นี้จึงกล่าวได้วา ถ้าต้องการเปรียบเทียบ ่ อัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉลี่ยของสรในแต่ละหลอด อาจใช้ส่วน กลับของระยะเวลาที่สารในแต่ละหลอดเกิดปฏิกิริยามาเปรียบ เทียบกันได้ สารในหลอดทีใช้ระยะเวลาการเกิดปฏิกิริยาน้อย ่ แสดงว่ามีอัตราการเกิดปฏิกิริยาสูงกว่าสารในหลอดที่ใช้ระยะเวลา มากกว่า จากผลการทดลอง จะพบว่าเมื่อให้ความเข้มข้นของ ไฮโดรเจนไอออนคงที่ แต่เปลี่ยนความเข้มข้นของไทโอซัลเฟต ไอออน อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเปลียนไอในทำานองเดียวกันการ ่ เปลียนความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนโดยให้ความเข้มข้นของ ่ ไทโอซัลเฟตคงที่ก็มีผลทำาให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเปลี่ยนแปลง ด้วย แสดงว่าความเข้มข้นของสารตั้งต้นทั้งสองชนิดในปฏิกิรานี้มี ผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
  5. เนื่องจากการเพิ่มหรือลดความเข้มข้นของสารตั้งต้นมีความ สัมพันธ์กับการเพิ่มหรือลดจำานวนอนุภาคของสารตั้งต้นในระบบ ดังนั้นในกรณีของการเพิ่มความเข้มข้นของสารตั้งต้นระบบเพิ่มขึ้น โอกาสที่อนุภาคของสารจะเกิดการชนกันจึงมีมากขึ้น (ดังรูป ٦. ٩) และอนุภาคที่มีพลังงานสูงก็มีจำานวนมากขึ้นด้วย จึงมีผลทำาให้ อัตราการเกิดปฏิกิริยามีค่าสูง โดยทัวไปเราพบว่าการเพิ่มความเข้มข้นของสารตั้งต้นจะมี ่ ผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีอย่างไรก็ตามยังมีบางปฏิกิริยาที่ อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารตั้งต้น ชนิดใดชนิดหนึ่งเท่านั้น หรือบางปฏิกิริยาอัตราการเกิดปฏิกิริยา เคมีก็ไม่ขึ้นกับความเข้มข้นของสารตั้งต้น กล่าวคืออัตราการเกิด ปฏิกิริยาจะคงที่ไม่ว่าจะมีสารตั้งต้นมากหรือน้อยเพียงใด เช่น ปฏิกิริยาการกำาจัดแอลกอฮอล์ออกจากกระแสเลือดในตับ โดย ปกิตเมื่อมีแอลกอฮอล์เข้าสู่กระแสเลือด ร่างกายจะต้องกำาจัดออก ทั้งในรูปแอลกอฮอล์โดยตรงและการสลายเป็นสารอื่น อัตราการ สลายตัวของแอลกอฮอล์เป็นสารอื่นจะมีค่าคงที่ โดยไม่ขึ้นกับ ปริมาณของแอลกอฮอล์ในเลือดว่ามีอยู่มากน้อยเพียงใด จากตัวอย่างที่กล่าวมาแล้วถ้าเราทราบชนิดของสารตั้งต้น และผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นในปฏิกิริยา เราสามารถเขียนสมการแสดง ปฏิกิริยานันได้ แต่ไม่สามารถทำานายอัตราการเกิดปฏิกิริยาได้วา ้ ่ สูงหรือตำ่า และขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารใดบ้าง ข้อมูลนี้จะ ได้จากการทดลองเท่านัน ้ 2. พืำนที่ผิวของสารกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี นักเรียนได้ทราบแล้วว่าความเข้มข้นของสารเป็นปัจจัยที่มี
  6. ผลต่อการเกิดปฏิกิริยาเคมี รวมทั้งได้ศึกษาปฏิกิริยาระหว่างลวด แมกนีเซียมกับกรดไฮโดรคลอลิกมาแล้ว นักเรียนคิดว่าถ้านำา ลวดแมกนีเซียมที่มมวลเท่ากันแต่มีพื้นที่ผวไม่เท่ากันมาทำา ี ิ ปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริก อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะแตกต่าง กันหรือไม่ อย่างไรศึกษาได้จากการทดลองต่อไปนี้ การทดลอง พืำน ที่ผิวของสารกับการเกิดปฏิกิริยาเคมี ١. ทำาการทดลองเช่นเดียวกับการทดลองที่ ٦.١ แต่เริ่มจับ เวลาเมื่อสารละลายในกระบอกตวงอยู่ที่ขีด ١cm3 และทุกๆ ١cm3 จนถึง ٥cm3 2. ทำาการทดลองเช่นเดียวกับข้อที่ ١ แต่พับลวดแมกนีเซียม เหลือความยาวประมาณ ٥ cm3 จากการทดลองพบว่าแมกนีเซียมที่มีมวลเท่ากันแต่มีพื้นผิว ไม่เท่ากัน มีอัตราการเกิดปฏิกิริยาแตกต่างกัน กล่าวคือ แมกนีเซียมที่มีพื้นที่ผวมากมีอัตราการเกิดปฏิดิริยาสูงกว่า ิ แมกนีเซียมที่มีพื้นผิวน้อย ซึ่งอธิบายไดว่า การที่สารตั้งต้นมีพื้ที่ ผิวมากมีผลให้อนุภาคของสารมีโอกาสเข้าชนกันได้มาก ปฏิกิริยา จึงเกิดได้เร็วขึ้น 3. อุณหภูมิกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี เมื่อวางชิ้นโลหะแมกนีเซียมไว้ในอากาศที่อุณหภูมิห้อง ผิว ของโลหะจะเปลี่ยนเป็นสีเทาช้าๆ เนื่องจากเกิดปฏิกิริกับ ออกซิเจนในอากาศได้แมกนีเซียมออกไซด์ฉาบอยู่ที่ผิว แต่ถ้านำา โลหะแมกนีเซียมไปเผาในอากาศจะได้ผงแมกนีเซียมออกไซด์ ภายในเวลาไม่กี่นาที ทำาให้ตั้งข้อสังเกตว่าอุณหภูมิน่าจะเป็นอีก ปัจจัยหนึ่งที่ทำาให้ปฏิกิริยาเคมีเกิดเร็วหรือช้า การทดลองต่อไปนี้ เป็นการศึกษาว่าการเพิ่มหรือลดของอุณหภูมิมีผลต่ออัตราการเกิด ปฏิกิริยาเคมีอย่างไร การทดลอง ٦.٤ อัตราการเกิดปฏิกิริยาระหว่างกรด ออกซาลิกกับโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตที่อุณหภูมิต่างๆ ١. ใส่สารละลายกรดออกซาลิก ٠.٠٥ mol/dm3 10 หยด และสารละลายกรดซัลฟิวริก ١.٠ mol/dm3 ٥ หยด ในหลอด
  7. ทดลองขนาดเล็ก แล้วเติมสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกา เนต ٠.٠٠٥ mol/dm3 ลงไป ١٠ หยด เขย่าและจับเวลาตั้งแต่เติม สารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตลงไปจนกระทัง ่ สารละลายเปลี่ยนเป็นไม่มีสี ٢. ทำาการทดลองเช่นเดียวกับข้อ ١ แต่นำาหลอดใส่ สารละลายผสมระหว่างกรดออกซาลิกกับกรดซัลฟิวริกไปแช่นำ้าที่ ควบคุมอุณหภูมิให้คงที่ประมาณ ٦٠ องศา เป็นเวลา ٥ นาที แล้วจึงเติมสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต เขย่าและจับ เวลา ٣. ทำาการดลองเช่นเดียวกับข้อ ٢ อีก ٢ ครั้ง โดยควบคุม อุณหภูมิของนำ้าเป็นประมาณ ٤٠ องศา และ ٢٠ องศา ตามลำาดับ เมื่อกรดออกซาลิกทำาปฏิกิริยากับสารละลายโพแทสเซียม เปอร์แมงกาเนตจะเกิดปฏิกิริยาดังสมการ ٥H ٢C ٢O ٤(aq) + 2MnO ٤-(aq) + 6H+(aq) → 10CO ٢(g) + 2Mn2+(aq) + 8H ٢O(l) ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นนี้ จะสังเกตได้จากการเปลียนสีของ ่ สารละลายจากสีมวงเป็นสีชมพูอ่อน เนื่องจากเปอร์แมงกาเนต ่ ไอออน (MnO ٤) มีสีม่วง เมื่อทำาปฏิกิริยาจะเปลียนไปเป็น ่ แมงกานีส (ΙΙ)ไอออน (Mn ) ซึ่งเป็นสารสีชมพูอ่อน แต่ถ้าเจอ 2+ จามากจะได้สารละลายใสทีไม่มีสี ่ จากการทดลองทำาให้ทราบว่าที่อุณหภูมิสูงปฏิกิริยาเคมีเกิด ได้เร็วกว่าที่อุณหภูมิตำ่าแสดงว่าอุณหภูมิมีผลต่ออัตราการเกิด ปฏิกิริยาเคมี กล่าวคือเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะมี ค่าเพิ่มขึ้น และเมื่ออุณหภูมิลดลงอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะมีค่า น้อยลง ตามทฤษฎีจลน์อธิบายได้วา เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ่ โมเลกุลของแก๊สจะเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วเพิ่มขึ้น จึงมีอาสที่จะ ชนกันมากขึ้น ดังนั้นอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีจึงสูงขึ้น จากการ คำานวณได้ผลว่าเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ١٠ องศาเซลเซียส อัตราการ ชนกันของโมเลกุลเพิ่มขึ้นเพียง ٠.٠١ เท่า แต่ในทางปฏิบัติ ปรากฏว่าเมื่อเพิ่มอุณหภูมิขึ้น ١٠ องศาเซลเซียส อัตราการเกิด
  8. ปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น ٣-٢ เท่า นักเรียนคิดว่าเป็นเพราะเหตุใด เราอาจเขียนกราฟแสดงการกระจายพลังงานจลน์ของ โมเลกุลของแก๊สที่อุณหภูมิต่าง ๆ ได้ดังรูป จากรูป จะพบว่าพื้นที่ใต้กราฟทางด้านขวาของพลังงาน E ที่ อุณหภูมิ T1 มีค่าน้อยกว่าที่อุณหภูมิ T2 แสดงว่าที่อุณหภูมิ T1 โมเลกุลที่มีพลังงานสูงกว่า E มีจำานวนน้อยกว่าที่อุณหภูมิ T2 โดย ทัวไปการชนกันที่ทำาให้เกิดปฏิกิริยาเคมีเป็นการชนกันของ ่ โมเลกุลที่มีพลังงานสูง ซึ่งเมื่อชนกันแล้วทำาให้พลังงานที่เกิดขึ้น มีค่าเท่ากับหรือมากกว่าพลังงานก่อกัมมันต์ นอกจากนี้การชนกัน ของโมเลกุลที่มีพลังงานสูงมากๆ กับโมเลกุลที่มีพลังงานตำ่าก็อาจ ทำาให้เกิดปฏิกิริยาได้เช่นเดียวกัน แสดงว่าอุณหภูมิเป็นอีกปัจจัย หนึ่งทีมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี ่ 4. ตัวเร่งและตัวหน่วงปฏิกิริยาเคมี จากการทดลองที่ผานมาช่วยให้ทราบว่าพื้นที่ผิวสัมผัส ่ ความเข้มข้นของสารที่เข้าทำาปฏิกิริยาและอุณหภูมิมีผลต่ออัตรา การเกิดปฏิกิริยาเคมี ต่อไปจะศึกษาว่าเมื่อเติมสารบางชนิด ปริมาณเล็กน้อยลงไปจะมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาหรือไม่ โดยศึกษาจากการทดลองต่อไปนี้ การทดลอง ผลของสารบางชนิดต่ออัตราการเกิด ปฏิกิริยาเคมี
  9. ตอนที่ ١ ผลของสารละลายแมงกานีส (II) ซัลเฟตต่ออัตรา การเกิดปฏิกิริยาระหว่างสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต กับสารละลายกรดออกซาลิก ١. นำาหลอดทดลองขนาดกลางมา ٢ หลอด แต่ละหลอดใส่ สารละลายกรดออกซาลิก ٠.٠٥ mol/dm3 จำานวน ٢ cm3 และ สารละลาย กรดซัลฟิวริก ١.٠ mol/dm3 จำานวน ١ cm3 ٢. นำาหลอดที่ ١ มาเติมสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกา เนต ٠.٠٠٥ mol/dm3 จำานวน ٢ cm3 เขย่าพร้อมทั้งเริ่มจับเวลา จนกระทั่งสารละลายเปลี่ยนเป็นไม่มีสี ٣. นำาหลอดที่ ٢ มาเติมสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกา เนต ٠.٠٠٥ mol/dm3 จำานวน ٢ cm3 และสารละลายแมงกานีส (ΙΙ) ซัลเฟต ٠.١ mol/dm3 จำานวน ٥ หยด เขย่าพร้อมทังเริ่มจับ ้ เวลาจนสารละลายเปลี่ยนเป็นไม่มีสี ตอนที่ ٢ ผลของโซเดียมฟลูออไรด์ต่ออัตราการเกิด ปฏิกิริยาระหว่างเปลือกไข่กับสารละลายกรดแอซีติก 1. ใส่เปลือกไข่ที่ตกแห้งและบดละเอียดลงในหลอด ทดลองขนาดกลาง ٢ หลอด ๆ ละ ١ g 2. ใส่ผงโซเดียมฟลูออไรด์ ٠.١ g ลงบนเปลือกไข่ในข้อ ١ เพียง ١ หลอด คลุกเคล้าให้ทว ั่ 3. นำาหลอดทดลองจากข้อ ١ และจากข้อ ٢ มาเติม สารละลายกรดแอซีติก ٠.٥ mol/dm3 หลอดละ ٣ cm3 สังเกตการณ์เปลี่ยนแปลง เมื่อเติมสารบางชนิดปริมาณเล็กน้อยลงไปแล้วทำาให้ ปฏิกิริยาเคมีเกิดได้เร็วขึ้น สารที่เติมลงไปนี้เรียกว่า ตัวเร่ง ปฏิกิริยา แสดงว่าในการทดลอง ตอนที่ ١ แมงกานีส (ΙΙ) ซัลเฟต ทำาหน่วงที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาระหว่างสารละลายกรดออก ซาลิกกับสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต ส่วนสารที่เติม ลงไปแล้วทำาให้ปฏิกิริยาเคมีเกิดชาลงเรียกว่าตัวหน่วงปฏิกิริยา จากผลการทอลองตอนที่ ٢ ปฏิกิริยาชองสารในหลอดที่เติมโซ
  10. เดียมฟลูออไรด์เกิดช้ากว่า จึงกล่าวได้วาโซเดียมฟลูออไรด์เป็น ่ ตัวหน่วงปฏิกิริยา จากผลการทดลองที้งสองตอนสรุปได้ว่าตัวเร่ง ปฏิกิริยาและตัวหน่วงปฏิกิริยามีผลทำาให้อัตราการเกิดปฏิกิริยา เปลียนแปลงได้ ่ จากการศึกษาที่ผ่านมาได้เปรียบเทียบการเกิด ปฏิกิริยาเคมีกับการเดินทางข้ามภูเชา และพลังงานกอกัมมันต์ เปรียบได้กับความสูงของภูเขา ถ้าภูเขาสูงมากคนที่มีกำาลังมากพอ เท่านั้นจึงจะผ่านไปได้ แต่เมื่อมีการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งเปรียบ เสมือนการเดินทางสายใหม่ที่ไปถึงจุดหมายปลายทางได้ อีกทั้ง ข้ามภูเขาไม่สูงมากหรือกล่าวได้ว่ามีพลังงานก่อกัมมันต์ของ ปฏิกิริยานันลดตำ่าลง ทำาให้คนที่จะเดินทางไปถึงจุดหมายปลาย ้ ทางมีจำานวนเพิ่มมากขึ้น นั่นคือโมเลกุลที่ชนกันแล้วมีพลังงานสูง กว่าพลังงานก่อกัมมันต์จะมีจำานวนมากกว่าเมื่อมี่มีตัวเร่งปฏิกิริยา จึงเป็นผลให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาสูงขึ้น ความสัมพันธ์ระหว่าง พลังงานจลน์กับจำานวนโมเลกุลซึ่งมใพลังงานสูงกว่าพลังงานก่ อกัมมันต์ในกรณีที่มีและไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยาแสดงได้ดังรูป
  11. ในปฏิกิริยาที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาอยู่นั้น เมื่อปฏิกิริยาสิ้น สุดแล้ว สมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยาจะเป็นอย่างไร ศึกษาได้จาก การทดลองต่อไปนี้ การทดลอง สมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยา ١. ใส่โซเดียมโพแทสเซียมทาร์เทรต ٠.٥ g ในหลอด ทดลองขนาดกลาง เติมนำ้าเดือด ٥ cm3 เขย่าจนสารละลายหมด แล้วแบ่งสารละลายครึ่งหนึ่งใส่ในหลอดทดลองขนาดกลางอีก หลอดหนึ่ง ٢. เติมสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เข้มข้นร้อยละ ٦ จำานวน ٣ cm3 ลงในแต่ละหลอดพร้อมกัน ٣. เติมสารละลายโคบอลต์ (ΙΙ) คลอไรด์ ٠.١ mol/dm3 -٢ ٣ หยด ลงในหลอดทดลองที่ ١ ٤. เขย่าหลอดทดลองทั้งสองเบา ๆ ตลอดเวลาสังเกตการณ์ เปลียนแปลง ่ สารละลายโคบอลต์ (ΙΙ) คลอไรด์มีสีชมพู ขณะเกิด ปฏิกิริยาจะเปลี่ยนเป็นสีเขียวและเมื่อปฏิกิริยาสิ้นสุดลงจะกลับเป็น สีชมพูเหมือนเดิม แสดงว่าขณะที่ปฏิกิริยาดำาเนินไปตัวเร่ง ปฏิกิริยาจะเข้าไปมีสวนร่วมในปฏิกิริยาด้วยโดยเปลี่ยแปลงเป็น ่ สารอื่นชั่วขณะหนึ่ง แต่เมื่อปฏิกิริยาสิ้นสุดแล้วจะกลับเป็นสารเดิม การที่จะทราบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาเข้าไปมีส่วนร่วมในปฏิกิริยา
  12. อย่างไรนั้นจะได้ศึกษาในขั้นสูงต่อไป ตัวเร่งปฏิกิริยามีประโยชน์มากทั้งในชีวิตประจำาวัน และในกระบวนการอุตสาหกรรม เช่น การย่อยอาหารในร่างกายใช้ เอนไซม์หลายชนิดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา การผลิตแอมโมเนีใช้เหล็ก เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ในกระบวนการเติมไฮโดรเจนแก่สารอินทรีย์ใช้ นิกเกิลเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา และในกระบวนการแตกสลาย ไฮโดรคาร์บอนในการกลั่นนำ้ามันใช้ซิลิคอนไดออกไซด์และ อะลูมิเนียมออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อ ช่วยให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้นต้องคำานึงถึงปัจจัยหลายอย่าง เช่น ความปลอดภัย ความยากง่ายในการแยกตัวเร่งปฏิกิริยาออกจาก ผลิตภัณฑ์ และราคาของตัวเร่งปฏิกิริยา สำาหรับตัวหน่วงปฏิกิริยา นอกจากโซเดียมฟูลออไรด์ ซึ่งเป็นตัวหน่วงปฏิกิริยาระหว่างกรดแอซีติกกับแคลเซียม คาร์บอเนตจากเปลือกไข่แล้ว ยังมีสารอื่นอีกทีทำาหน้าที่เป็นตัว ่ หน่วงปฏิกิริยา เช่น ปฏิกิริยาสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ ออกไซด์ได้นำ้าและแก๊สออกซิเจนดังสมการ ٢H2O2(l) → 2H2O(l) + O2(g) เมื่องเติมกรดไฮโดรคอลริกเจือจางหรือกลีเซอรอล ลงไปเล็กน้อย จะทำาให้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์สลายได้ช้าลง จากผลการทดลอง และความรูที่ได้ศึกษามาแล้ว ้ สามารถสรุปปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีได้ดังนี้ 1. ปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของสารตั้ง ต้นปฏิกิริยาจะเกิดเร็วขึ้น และเมื่อลดความเข้มข้นของสาร ตั้งต้นปฏิกิริยาจะเกิดช้าลง 2. สารที่มีพื้นที่ผวมากจะเกิดปฏิกิริยาเคมีเร็วกว่าสารที่มี ิ พื้นที่ผิวน้อย 3. การเพิ่มอุณหภูมิจะทำาให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้นและการลด อุณหภูมิจะทำาให้ปฏิกิริยาเกิดช้าลง
  13. 4. ตัวเร่งปฏิกิริยาจะทำาให้ปฏิกิริยาเคมีเกิดเร็วขึ้นและตัว หน่วงปฏิกิริยาจะทำาให้ปฏิกิริยาเคมีเกิดช้าลง

×