ในชีวิตประจำวันเรามักพบกับกระบวนการทำปฏิกิริยาเคมี สิ่งหนึ่งที่คุ้นเคยมากที่สุดพบได้ในตู้เย็นหรือตู้เย็นซึ่งที่อุณหภูมิต่ำกว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะช้าลงดังนั้นอาหารจึงสลายตัวช้ากว่าที่อุณหภูมิห้อง (เนื่องจากการเน่าเปื่อยเป็นปฏิกิริยาทางเคมี) กระบวนการปฏิกิริยาเคมีนี้เกี่ยวข้องกับความเป็นโมเลกุล คุณคิดอย่างไรเกี่ยวกับความหมายของโมเลกุล?
Molecularity คือจำนวนโมเลกุลของสารตั้งต้นที่เกี่ยวข้องในขั้นตอนปฏิกิริยาพื้นฐาน โดยทั่วไปปฏิกิริยาประกอบด้วยโมเลกุลหนึ่งสองหรือสามชนิด ดังนั้นความเป็นโมเลกุลจึงแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ Unimolecular, Bimolecular และ Trimolecular
ความเป็นโมเลกุลของปฏิกิริยาจะเท่ากับลำดับทั้งหมด แต่ลำดับรวมไม่ได้ให้ผลลัพธ์เหมือนกับความเป็นโมเลกุลเสมอไป แล้วคำสั่งปฏิกิริยาหมายถึงอะไร?
ลำดับปฏิกิริยาคือตัวเลขที่แสดงขนาดของผลของความเข้มข้นของสารตั้งต้นในอัตราการเกิดปฏิกิริยา ลำดับปฏิกิริยาคือ (ส่วนใหญ่) จำนวนเต็ม แต่ยังสามารถอยู่ในรูปเศษส่วนและจำนวนลบได้
ลำดับนี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์สโตอิชิโอเมตริกของสารตั้งต้น แต่ขึ้นอยู่กับค่าระหว่างการทดลอง คำสั่งปฏิกิริยามีหลายประเภท ได้แก่ ลำดับที่เป็นศูนย์ลำดับปฏิกิริยาหนึ่งและลำดับปฏิกิริยาที่สอง
- ลำดับปฏิกิริยาเป็นศูนย์
อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะมีค่าเป็นศูนย์หากอัตราการเกิดปฏิกิริยาไม่ได้รับผลกระทบจากค่าความเข้มข้นของสารตั้งต้น สามารถแสดงได้ด้วยสูตร V = k [A] 0
(อ่านเพิ่มเติม: การทำความเข้าใจความหนืดในวิทยาศาสตร์กายภาพ)
ดังนั้นจำนวนใด ๆ ที่ยกกำลังศูนย์จะเท่ากับหนึ่ง ดังนั้นค่าลำดับปฏิกิริยาเป็นศูนย์จึงขึ้นอยู่กับค่าคงที่อัตราของปฏิกิริยาเท่านั้น
- ลำดับของปฏิกิริยาที่หนึ่ง
ปฏิกิริยากล่าวว่ามีลำดับหนึ่งถ้าอัตราการเกิดปฏิกิริยาแปรผันตรงกับความเข้มข้นของสารตั้งต้น สามารถแสดงโดยใช้สูตร V = k [A]
เนื่องจากลำดับของหนึ่งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มข้นของสารตั้งต้นหากความเข้มข้นเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาก็จะมากขึ้นเป็นสองเท่า
- ปฏิกิริยาลำดับที่สอง
ปฏิกิริยากล่าวว่ามีลำดับปฏิกิริยาที่สองถ้าค่าของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเป็นผลคูณกำลังสองของการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้น สามารถแสดงโดยใช้สูตร V = k [A] 2
เนื่องจากลำดับที่สองของปฏิกิริยาคือกำลังสองของความเข้มข้นของสารตั้งต้นถ้าคุณเพิ่มความเข้มข้น 2 เท่าอัตราของปฏิกิริยาจะมากกว่า 4 เท่า นอกจากนี้หากคุณเพิ่มความเข้มข้น 4 เท่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น 16 เท่า
