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 rất khác nhau, có phản ứng xảy ra rất nhanh nhưng cũng có phản ứng xảy ra rất chậm.

Ví dụ: Phản ứng đốt cháy cồn xảy ra nhanh hơn rất nhiều so với sự gỉ sắt.

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

1. Ảnh hưởng của diện tích bể mặt tiếp xúc

Phương trình hoá học của phản ứng xảy ra như sau:

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O

Trong cùng một khoảng thời gian, có thể quan sát được: Ở ống nghiệm 1 đá vôi tan nhanh hơn, bọt khí CO₂ thoát ra mạnh hơn, phản ứng kết thúc sớm hơn.

Tốc độ của phản ứng xảy ra trong ống nghiệm 1 nhanh hơn tốc độ của phản ứng xảy ra trong ống nghiệm 2 là do diện tích bề mặt tiếp xúc với dung dịch HCl của bột đá vôi lớn hơn của mẫu đá vôi.

Nếu chia 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:

• Nấu cháo từ bột gạo sẽ nhanh hơn nấu cháo từ hạt gạo.
• Thanh củi được chẻ nhỏ sẽ cháy nhanh hơn thanh củi to.

2. Ảnh hưởng của nhiệt độ

- Ở điều kiện nhiệt độ phòng, vi khuẩn có trong sữa có thể thực hiện rất nhiều phản ứng hoá học khác nhau làm cho sữa nhanh bị hỏng. Để giảm thiểu điều này, chúng ta thường bảo quản sữa cũng như các thực phẩm khác trong tủ lạnh để giữ chúng được lâu hơn.

3. Ảnh hưởng của nồng độ

4. Chất xúc tác và chất ức chế

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

- 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.

- Các enzyme tiêu hoá trong cơ thể là những chất xúc tác sinh học thúc đẩy các phản ứng sinh hoá phức tạp trong cơ thể người.