ทำความรู้จักกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี (Reaction rate)

อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี หรือ Reaction rate หมายถึง ความเร็วจากตัวทำปฏิกิริยาเกิดการเปลี่ยนแปลงสู่สารผลิตภัณฑ์ต่อหน่วยเวลา ซึ่งหน่วยวัดระดับความเข้มข้นของสารดังกล่าวใช้เป็น mol/dm3 ด้วยเหตุนี้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีจึงเปลี่ยนระดับความเข้มข้นของสารต่อวินาที ต่อชั่วโมง หรือต่อวัน ขึ้นอยู่กับความเร็ว-ช้าของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น

ดังนั้นหากสรุปให้เข้าใจง่ายขึ้น อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี หมายถึง ระดับปริมาณสารตั้งต้น (Reactant) มีอัตราลดลงหรือปริมาณสารผลิตภัณฑ์ (Product) ได้เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาภายในช่วงเวลาหนึ่ง ภายใต้นิยามที่ว่า “การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสาร / หน่วยเวลา” หรือจะเขียนสูตรให้เห็นภาพ ดังนี้

ปริมาณสารตั้งต้นลดลง  ระยะเวลาที่เกิดปฏิกิริยา   หรือ ปริมาณผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น   ระยะเวลาที่เกิดปฏิกิริยา

หลักการคำนวณอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี 

หลังจากเข้าใจความหมายเบื้องต้นกันไปแล้วคราวนี้จะขออธิบายหลักการคำนวณอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี หากเป็นปฏิกิริยาทั่วไปนั่นคือ A + 2B → 4C ก็สามารถวัดค่าการเกิดได้ ดังนี้

อัตราปฏิกิริยาของสาร A ลดลง = การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสาร A ลดลง ช่วงเวลาที่เกิดปฏิกิริยา = [A]2 – [A]1t2-t1 = – ∆ [A]∆t

อัตราปฏิกิริยาของสาร B ลดลง = การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสาร B ลดลง ช่วงเวลาที่เกิดปฏิกิริยา = [B]2 – [B]1t2-t1 = – ∆ [B]∆t

อัตราการเกิดสาร C = ปริมาณสาร C ที่เกิดขึ้นช่วงเวลาที่เกิดปฏิกิริยา = A2+ [A]1t2+t1 = + ∆ [A]∆t

ทั้งนี้สามารถอธิบายสัญลักษณ์ตามสูตรได้คือ

• ∆  = การเปลี่ยนแปลง
• [ ]  = ความเข้มข้น (mol/dm3)
• ∆t  = ระยะเวลาที่เกิดปฏิกิริยาหรือระยะเวลาที่เปลี่ยนแปลง
• –  = อัตราการลดลงของสารตั้งต้น
• +  = อัตราการเกิดสารผลิตภัณฑ์

วิธีหาการเกิดปฏิกิริยาเคมี

โดยทั่วไปแล้วปฏิกิริยา คือ A + 2B → 4C ดังนั้นปฏิกิริยาดังกล่าวสามารถวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาได้

อัตราการเกิดปฏิกิริยา = อัตราปฏิกิริยาลดลงของสาร A = – ∆ [A]∆t

อัตราการเกิดปฏิกิริยา = ½ เท่าของอัตราปฏิกิริยาลดลงของสาร B =-12 ∆ [B]∆t

อัตราการเกิดปฏิกิริยา = 1/4 เท่าของอัตราปฏิกิริยาลดลงของสาร C =-14 ∆ [C]∆t

จากเนื้อหาทั้งหมดนี้น่าจะทำให้เด็ก ๆ เข้าใจเกี่ยวกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีกันมากขึ้นแล้วนะครับ การเรียนเคมีจริงแล้วไม่ยากหากสนุกและเรียนรู้ด้วยความชอบ ครูปีโป้คอนเฟิร์ม