Vad är kemisk kinetik?

Kemisk kinetik är studien av kemiska reaktioner och hur de förändras baserat på olika förhållanden. Den primära bestämningen av en kemisk reaktions effekter ligger mest utanför ämnets faktiska smink. Kemisk kinetik studerar dessa tillstånd för att bestämma hur och varför en reaktion inträffar som den gör. Den primära tillämpningen för vetenskapen är att skapa effektiva, icke-förstörande och icke-förgiftande reaktioner för användning i tillverkning, materialbearbetning och läkemedelsindustrin. Trots detta är huvuddelen av detta område ren vetenskap och forskning.

Basmetoderna och responserna under en kemisk reaktion bestäms av kemikalien själv. Oavsett vilka förhållanden som finns, kommer vissa material inte att reagera med andra kemikalier eller med miljöfaktorer. Detta bildar baslinjen som används av kemisk kinetik. När en reaktion först har förstått i en kontrollerad miljö kan förändringar i reaktionen direkt hänföras till förändringar i experimentets förhållanden.

Bortsett från vad den ursprungliga substansen faktiskt är, kommer tillståndet och koncentrationen av ämnet att spela en viktig faktor i kemisk kinetik. Dessa två faktorer är direkt relaterade till det ursprungliga materialets tillstånd snarare än miljön. Materialets tillstånd avser huruvida det är ett fast ämne, vätska eller gas. Koncentrationen är mängden reaktant jämfört med en annan substans eller volym. Detta kan uttryckas som en 'delar per 1 000 X-kemikalier' eller som en procentandel av utrymmet som används i experimentområdet.

Materialkoncentrationen är av stor betydelse för kemisk kinetik av två skäl. Först, ju större mängden reaktanter, desto snabbare kommer reaktionen att ske. Detta var ett av de första stora genombrotten på detta område och anses ofta vara födelsepunkten för disciplinen. Den andra stora effekten är när det gäller kemisk interaktion. Om koncentrationen av två reaktanter är mycket låg inom en tredje icke-reaktiv substans kommer det att ta en märkbar tid för de två reaktanterna att faktiskt möta varandra.

Förutom materialets fysiska egenskaper är miljön också en stor del av kemisk kinetik. Miljöfaktorer kommer vanligtvis ner på temperatur och tryck. När temperaturen ökar absorberar reaktanterna värmeenergi och rör sig snabbare. Detta gör att de kan interagera med varandra oftare, vilket påskyndar reaktionen. På samma sätt gör högre tryck att fler åtgärder händer i ett mindre utrymme, vilket ökar sannolikheten för att reaktanterna möter varandra.

Den sista huvuddelen av kemisk kinetik är användningen av katalysatorer. Dessa "tredjeparts" -kemikalier förändrar reaktionens sätt utan att ändra slutresultatet av reaktionen. En katalysator kommer att interagera med en eller flera reaktanter och förändra hur de beter sig. Detta innebär vanligtvis att de ökar i energi, rör sig snabbare, interagerar mer och ökar den totala reaktionshastigheten. För att vara en katalysator och inte en reaktant måste det katalyserande materialet förbli oförändrat under reaktionen.