Kimyasal Kinetik Nedir?

Kimyasal kinetik, kimyasal reaksiyonların ve değişen koşullara göre nasıl değiştiğinin incelenmesidir. Kimyasal reaksiyonun etkilerinin birincil tespiti, çoğunlukla maddenin gerçek yapısının dışındadır. Kimyasal kinetik, bir reaksiyonun nasıl ve neden gerçekleştiğini belirlemek için bu koşulları inceler. Bilim için uygulanan birincil kullanım, imalat, malzeme işleme ve ilaç endüstrisinde kullanım için etkili, tahribatsız ve zehirsiz reaksiyonlar oluşturmaktır. Buna rağmen, bu alanın çoğunluğu saf bilim ve araştırmadır.

Kimyasal bir reaksiyon sırasındaki temel yöntemler ve tepkiler kimyasalın kendisi tarafından belirlenir. Hangi koşullar mevcut olursa olsun, bazı malzemeler diğer kimyasallarla veya çevresel faktörlerle reaksiyona girmeyecektir. Bu, kimyasal kinetik tarafından kullanılan taban çizgisini oluşturur. Bir reaksiyon kontrollü bir ortamda anlaşıldığında, reaksiyondaki değişiklikler doğrudan deney koşullarındaki değişikliklere bağlanabilir.

Başlangıçtaki maddenin gerçekte ne olduğunun yanı sıra, maddenin durumu ve yoğunluğu kimyasal kinetikte önemli bir rol oynayacaktır. Bu iki faktör, ortamdan ziyade ilk materyalin durumu ile doğrudan ilgilidir. Malzemenin durumu, bunun katı mı, sıvı mı yoksa gaz mı olduğunu belirtir. Konsantrasyon, başka bir madde veya hacim ile karşılaştırıldığında reaktan miktarıdır. Bu, '1000 X kimyasal başına parça' olarak veya deneysel alanda kullanılan alanın bir yüzdesi olarak ifade edilebilir.

Malzemenin konsantrasyonu, iki nedenden dolayı kimyasal kinetik için büyük önem taşımaktadır. İlk olarak, reaktiflerin miktarı arttıkça, reaksiyon daha hızlı gerçekleşir. Bu, bu alandaki ilk büyük atılımlardan biriydi ve genellikle disiplinin doğum noktası olarak kabul edilir. İkinci ana etki kimyasal etkileşimle ilgilidir. İki reaktifin konsantrasyonu, reaktif olmayan üçüncü bir madde içerisinde çok düşükse, iki reaktifin birbirleriyle gerçekten karşılaşması için göze çarpan bir süre gerekir.

Malzemenin fiziksel özelliklerine ek olarak, çevre aynı zamanda kimyasal kinetiğin büyük bir parçasıdır. Çevresel faktörler genellikle sıcaklık ve basınca iner. Sıcaklık arttıkça, reaktifler termal enerjiyi emer ve daha hızlı hareket eder. Bu, birbirleriyle daha sık etkileşime girmelerini sağlar ve bu da reaksiyonu hızlandırır. Aynı şekilde, daha yüksek basınç, daha küçük bir alanda daha fazla aksiyon meydana gelmesini sağlayarak, reaktiflerin birbiriyle karşılaşma olasılığını arttırır.

Kimyasal kinetiğin son ana kısmı, katalizör kullanımıdır. Bu 'üçüncü taraf' kimyasallar, reaksiyonun sonucunu değiştirmeden reaksiyonun oluşum şeklini değiştirir. Bir katalizör, bir veya daha fazla reaktanla etkileşime girecek ve onların davranış şeklini değiştirecektir. Bu, genellikle enerjide artış, daha hızlı hareket etmek, daha fazla etkileşim kurmak ve toplam reaksiyon hızını artırmak anlamına gelir. Bir katalizör olmak ve bir tepken madde olmamak için, katalizör maddenin reaksiyon sırasında değişmeden kalması gerekir.