Kémiai kinetika, a fizikai kémia azon ága, amely a kémiai reakciók sebességének megértésével foglalkozik. Szemben áll a termodinamikával, amely azzal foglalkozik, hogy egy folyamat milyen irányban megy végbe, de önmagában semmit sem mond annak sebességéről. A termodinamika az idő nyila, míg a kémiai kinetika az idő órája. A kémiai kinetika a kozmológia, a geológia, a biológia, a mérnöki tudományok, sőt a pszichológia számos aspektusához kapcsolódik, és így messzemenő jelentőséggel bír. A kémiai kinetika alapelvei a tisztán fizikai folyamatokra és a kémiai reakciókra egyaránt vonatkoznak.

Britannica kvíz
A kémia bel- és külvilága
Azt talán tudja, hogy elemekből áll a levegő, amit belélegzünk, és a víz, amit iszunk, de vajon többet tud róluk? Melyik elem majdnem olyan könnyű, mint a hidrogén? Hogy nevezzük két kémiai elem keverékét? Tudd meg a válaszokat ebben a kvízben.

A kinetika fontosságának egyik oka, hogy bizonyítékot szolgáltat a kémiai folyamatok mechanizmusára. Amellett, hogy a reakciómechanizmusok ismerete önmagában is tudományos érdekesség, gyakorlati haszna is van annak eldöntésében, hogy mi a leghatékonyabb módja annak, hogy egy reakció bekövetkezzen. Számos kereskedelmi folyamat lejátszódhat alternatív reakcióutakon, és a mechanizmusok ismerete lehetővé teszi, hogy olyan reakciókörülményeket válasszunk, amelyek előnyben részesítik az egyik reakcióutat a másikkal szemben.

A kémiai reakció definíció szerint olyan reakció, amelyben kémiai anyagok más anyagokká alakulnak át, ami azt jelenti, hogy kémiai kötések szakadnak meg és alakulnak ki, így a molekulákban az atomok egymáshoz viszonyított helyzete megváltozik. Ezzel egyidejűleg eltolódnak a kémiai kötéseket alkotó elektronok elrendeződései is. A reakciómechanizmus leírásának tehát az atomok és elektronok mozgásával és sebességével kell foglalkoznia. Azt a részletes mechanizmust, amely szerint egy kémiai folyamat végbemegy, reakcióútnak vagy útvonalnak nevezzük.

A kémiai kinetikában végzett hatalmas mennyiségű munka arra a következtetésre vezetett, hogy egyes kémiai reakciók egyetlen lépésben mennek végbe; ezeket elemi reakcióknak nevezzük. Más reakciók egynél több lépésben mennek végbe, és ezeket lépcsőzetesnek, összetettnek vagy összetettnek nevezzük. A kémiai reakciók sebességének mérése különböző körülmények között megmutatja, hogy egy reakció egy vagy több lépésben megy végbe. Ha egy reakció lépcsőzetes, a kinetikai mérések bizonyítékot szolgáltatnak az egyes elemi lépések mechanizmusára. A reakciómechanizmusokról bizonyos nem kinetikai vizsgálatok is szolgáltatnak információt, de egy mechanizmusról csak keveset lehet tudni, amíg annak kinetikáját nem vizsgálták. Még ekkor is mindig marad némi kétség a reakciómechanizmussal kapcsolatban. Egy vizsgálat, legyen az kinetikai vagy egyéb, megcáfolhat egy mechanizmust, de soha nem tudja azt teljes bizonyossággal megállapítani.

Kapjon Britannica Premium előfizetést, és férjen hozzá exkluzív tartalmakhoz. Előfizetés most

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.