Bài 7: Tốc độ phản ứng và chất xúc tác

I. Tốc độ phản ứng hoá học là gì?

- Phản ứng hoá học xảy ra với những tốc độ khác nhau, có phản ứng xảy ra nhanh nhưng cũng có phản ứng xảy ra rất chậm.

Ví dụ 1: Các phản ứng đốt cháy (cồn, than, củi, giấy,...) xảy ra ngay lập tức, kèm theo sự toả nhiệt và phát sáng. Những phản ứng này xảy ra với tốc độ rất nhanh.

Ví dụ 2: Dây thép, cửa sắt (chứa sắt) sau một thời gian có thể xuất hiện lớp gỉ màu nâu, xốp. Ta nói rằng, phản ứng của sắt với oxygen trong không khí ẩm xảy ra với tốc độ chậm hơn.

- Tốc độ phản ứng là đại lượng chỉ mức độ nhanh hay chậm của một phản ứng hoá học.

II. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng hoá học

1. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt tiếp xúc

- Nếu chhia một vật thành nhiều phần nhỏ hơn thì tổng diện tích bề mặt sẽ tăng lên. Diện tích bề mặt tiếp xúc càng lớn, tốc độ phản ứng càng nhanh.

Ví dụ 3: Nấu cháo từ bột gạo sẽ nhanh hơn nấu cháo từ hạt gạo.

2. Ảnh hưởng của nhiệt độ

- Nhiệt độ có ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng hoá học. Khi tăng nhiệt độ, phản ứng diễn ra với tốc độ nhanh hơn.

Ví dụ 4: Lấy hai cốc nước, một cốc nước lạnh và một cốc nước nóng, cho đồng thời vào mỗi cốc một viên C sủi.

→ Cốc nước nóng có nhiệt độ cao hơn nên viên C sủi tan nhanh hơn.

3. Ảnh hưởng của nồng độ

- Nồng độ có ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng hoá học. Nồng độ các chất phản ứng càng cao, tốc độ phản ứng càng nhanh.

Ví dụ 5: Nhúng hai đinh sắt giống nhau vào hai ống nghiệm:

+ Ống nghiệm 1 chứa dung dịch HCl 0,1 M.

+ Ống nghiệm 2 chứa dung dịch HCl 1 M.

→ Tốc độ thoát khí ở ống nghiệm 2 lớn hơn do nồng độ dung dịch HCl lớn hơn.

4. Chất xúc tác và chất ức chế

- Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng nhưng không bị thay đổi cả về chất và lượng sau phản ứng.

- Đôi khi việc kiểm soát để phản ứng xả ra chậm lại cũng rất cần thiết. Chất được sử dụng để giảm tốc độ phản ứng được gọi là chất ức chế.

Ví dụ 6: Các chất bảo quản là một loại chất ức chế được sử dụng trong thực phẩm để ngăn ngừa hoặc làm chậm lại sự thối rữa, hư hỏng gây ra bởi sự phát triển của các vi sinh vật hay do các thay đổi không mong muốn về mặt hoá học.

1. Tốc độ phản ứng là đại lượng chỉ mức độ nhanh hay chậm của một phản ứng hoá học.

2. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng:

- Diện tích bề mặt tiếp xúc: Diện tích bề mặt tiếp xúc càng lớn, tốc độ phản ứng càng nhanh.

- Nhiệt độ: Khi tăng nhiệt độ, phản ứng diễn ra với tốc độ nhanh hơn.

- Nồng độ: Nồng độ các chất phản ứng càng cao, tốc độ phản ứng càng nhanh.

- Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng nhưng không bị thay đổi cả về lượng và chất sau phản ứng.

- Chất ức chế làm giảm tốc độ phản ứng.