浅析影响化学反应速率的因素及其影响结果

◆蒋妍雯

浅析影响化学反应速率的因素及其影响结果

◆蒋妍雯

其实，在化学的学习过程中，可谓是收获良多，就化学反应而言，由于它是化学教学中不可或缺的一部分，而且在提高我们学生观察、分析能力，增强我们科学素养、研究精神等方面具有重要作用，所以在教师严格要求下，我们学习了化学反应的基本类型，知晓反应原理以及大致过程，还对化学反应速率的影响因素及其影响结果产生了较大的兴趣。也正因如此，我们才会去探究并归纳影响化学反应的三个因素，即温度、催化剂、溶剂，以及各自的影响效果。

化学反应；因素；影响结果；速率

一、温度对化学反应速率的影响

温度对化学反应速率的影响比较直观、显著，其影响效果一般分为以下五种。第一种是最常见的，它是指化学反应速率与温度间呈现指数关系，即随着温度的升高，化学反应速率呈现出加快的趋势，比如盐酸和烧碱的反应。范特霍夫是首位提出温度与化学反应速率常数间影响关系的化学家，而他研究的正是第一类反应。范特霍夫指出，在反应物浓度一定的情况下，温度每升高10K，化学反应速率会随着加快2～4倍，相应地，化学反应速率常数也会增加2～4倍。第二种是爆炸极限反应，也就是说，当温度升高时，K增大，但达到极限时，K增加得非常快，甚至会引起爆炸。第三种是常见的催化反应，在这类反应中，温度是通过影响催化剂的活性来影响反应速率的。例如，Fe这种催化剂的活性，从500～550℃开始，随着温度升高，活性逐渐增强，并且当催化剂Fe达到最大活性值时，化学反应速率最大，而超过这一极限对应的温度时，Fe的活性会随温度升高而下降，此时化学反应速率常数也会随着减小。第四种类比较反常，比如2NO+O2——2NO2，当温度升高时，化学反应速率反而会降低。第五种指的是温度变化会改变化学反应的生成物，会致使副反应的发生或者反应复杂化，在这类反应中，化学反应速率常数的变化趋势较为复杂，通常有起有伏，较难把握。

二、溶剂对化学反应速率的影响

溶剂是影响化学反应速率的重要因素，而考虑溶剂对反应速率的影响结果时，通常要综合分析，即全面考虑溶剂的极性，溶剂介电常数，原电池原理等。换言之，溶剂对化学反应速率的影响主要表面在以下四方面。

第一，如果一个化学反应，它的生成物的极性大于反应物，那么在极性溶剂中反应速率较大，相反地，如果生成物的极性小于反应物，那么在极性溶剂中化学反应速率会减慢。第二，在化学反应中，溶剂的介电常数越大，表示着离子间的吸引力越弱，所以溶剂的介电常数越大，离子间的化合反应越难进行。第三，当化学反应是金属与电解质溶液间的反应，若金属中含有杂质，那么将形成原电池，而这将加快化学反应速率。第四，如果反应物都是电解质，那么在稀溶液下，溶液中的离子强度直接影响着化学反应速率，也就是说，若溶液中存在其他离子，则将会对反应速率产生影响。

三、催化剂对化学反应速率的影响

催化剂对化学反应速率的影响主要通过改变反应途径、降低活化能等来实现的，而催化剂的种类，表面状态，表面性质等都对化学反应速率有显著影响。就催化剂种类而言，催化剂有普通催化剂和负催化剂之分，其中负催化剂的作用效果是阻碍反应进行，也就是说当温度升高时，化学反应速率会降低，比如保鲜剂和防腐剂。而催化剂的表面状态是催化剂的物理性质，它主要包括催化剂的表面积、表面孔径大小。通常情况下，催化剂的表面积越大、表面空穴越多，催化剂的活性就越大，相应地，化学反应速率常数就会越大。比如在H2O2的分解反应中，不同状态的铂催化剂对反应速率的影响不同，具体而言，在粉状铂的催化下，H2O2分解反应速率快于丝状铂，而丝状铂催化下的反应速率快于块状铂。另外由于铂黑是铂的胶体分散状态，活性比粉状铂、丝状铂都大，所以在它的催化下可能会使H2O2的分解反应伴随着猛烈爆炸。

结束语

研究影响化学反应速率的因素及其影响结果，具有重大意义。一方面，探究的过程就是学习和巩固的过程。在教师教学完成后，再进行实验，再归纳总结相关知识，不仅有利于温故知新，增强我们的学习效果，还有助于我们学生分析、探究等能力的提高。另一方面，这有助于教学评价，有利于教师教学。其实，研究结果能反应出我们学生的学习成效、探究能力以及学习态度，而了解这些，能在极大程度上帮助教师认识到我们学生的优点以及不足，有助于因材施教。

[1]刘美玲．影响化学反应速率因素之探究[J]．科技创新导报,2013,(32):90．

[2]张德生．浅谈影响化学反应速率常数的因素[J]．安庆师范学院学报(自然科学版),2010,(01):86-91．

（作者单位：湖南长沙市长郡中学）