ม.5 อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี

อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี

การเกิดปฏกิ ริ ิยาเคมี คอื อะไร??

คือ กระบวนการท่สี ารเคมีเกิดการเปล่ยี นแปลงแล้วสง่ ผลใหเ้ กิดสารใหมข่ นึ้ มาซึง่
มีคุณสมบัติเปล่ียนไปจากเดิม

การเกิดปฏิกิรยิ าเคมีจาเป็นตอ้ งมีสารเคมีตั้งต้น 2 ตวั ขน้ึ ไป (เรียกสารเคมีต้ังต้น
เหลา่ นี้ว่า "สารตั้งต้น" หรือ REACTANT)ทาปฏกิ ริ ยิ าตอ่ กนั และทาให้เกิดการ
เปลย่ี นแปลงในคณุ สมบัตทิ างเคมี ซ่ึงกอ่ ตวั ข้ึนมาเป็นสารใหม่ท่ีเรยี กว่า "ผลิตภณั ฑ"์
(PRODUCT) ซงึ่ สารผลติ ภัณฑ์มคี ณุ สมบัติทางเคมีทเี่ ปล่ียนไปจากเดมิ

ขอ้ สังเกตการเกิดปฏิกิรยิ า

สารใหม่ทเี่ กดิ ข้นึ ในปฏกิ ิรยิ าเคมี สังเกตได้ดังน้ี
1. สี เชน่ สารเดมิ ไมม่ สี ีเมือ่ เกิดปฏกิ ริ ิยาเคมี จะมีสใี หม่เกิดขนึ้ (สารใหม)่
2. กลิ่น เช่น เกดิ กล่ินฉุน กลิน่ เหม็น กลนิ่ หอม
3. ตะกอน เช่น สารละลายเลด (II) ไนเตรต และโพแทสเซยี มไอโอไดด์ เป็นของเหลวใส ไม่มีสี
เม่อื ผสมกนั แล้วเกดิ ตะกอนสีเหลอื ง
4. ฟองแกส๊ เชน่ กรดไฮโดรคลอรกิ ผสมกับหนิ ปนู หรอื แคลเซยี มคารบ์ อเนตเกิดฟองแกส๊ ขนึ้
5. เกดิ การระเบิด หรือเกิดประกายไฟ เชน่ ใสโ่ ลหะโซเดียมลงในนา้ จะเกิดประกายไฟขึ้น
6. มอี ณุ หภูมิเปล่ยี น ซ่ึงสารโดยท่วั ไป เมอ่ื เกดิ ปฏกิ ิริยาเคมีจะเกิดการเปลี่ยนแปลงพลงั งาน
ความร้อนควบค่ไู ปด้วยเสมอ

ขอ้ ใดเปน็ การเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี

 1. การเกิดรุ้งกนิ น้า
 2. การสงั เคราะหแ์ สงของพชื
 3.ฟลิ ์มถ่ายรูปเปลี่ยนสีเม่ือถูกแสงอาทติ ย์
 4.กลน่ิ หอมจากยาดบั กล่ิน
 5.เมฆรวมตวั เป็นฝน
 6.การเกดิ หินงอกหินยอ้ ย
 7. การเผากระดาษ
 8. การเติมลมยางล้อรถยนต์

2A + B C + 2D

อัตราการเปลี่ยนแปลงปรมิ าณสาร
คือ ปริมาณสารทเี่ ปลี่ยนแปลงไปหารด้วยระยะเวลาที่เกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี

อตั ราการเปล่ยี นแปลงปริมาณสาร A = - ΔA อตั ราการเปล่ียนแปลงปริมาณสาร C = ΔC

Δt Δt

อัตราการเปล่ยี นแปลงปริมาณสาร B = - ΔB อัตราการเปลี่ยนแปลงปรมิ าณสาร D = ΔD

Δt Δt

2A + B C + 2D

อตั ราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี
คอื อัตราการเปลย่ี นแปลงปรมิ าณสารเปน็ โมลหรอื โมลารข์ องสารแตล่ ะชนดิ
หารด้วยสมั ประสทิ ธ์ของสารนนั้

r = − 1 Δ [A] = − ΔB = Δ [C] = 1 Δ D
2 Δt Δt
Δt 2 Δt

การคานวณหาอัตราการเกิดปฏกิ ิริยา สามารถหาได้จากสารใดกไ็ ด้ ด้วยวธิ ี ดังนี้
– หากเปน็ ของแข็ง สามารถหาได้โดยการชง่ั น้าหนัก
– หากเปน็ ของเหลว สามารถหาไดโ้ ดยการชงั่ น้าหนักหรอื การวัดปรมิ าณ
– หากเปน็ สารละลาย สามารถหาได้จากความเขม้ ข้น
– หากเป็นแก๊ส สามารถหาไดโ้ ดยการวดั ปริมาตรหรือวัดความดัน

แต่หนว่ ยของอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมีตอ้ งเปน็ โมลหรอื โมลาร์ !!!!!

ชนิดอตั ราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี แบ่งเป็น 2 ชนดิ

1. อัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยาเฉล่ีย หมายถึง อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าจากจุดเริม่ ต้นจนถงึ จดุ ส้ินสดุ
ในช่วงเวลาทกี่ าหนด

2. อตั ราการเกดิ ปฏิกิรยิ า ณ ขณะใดขณะหน่ึง หมายถงึ อตั ราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมีทีเ่ วลาใด
เวลาหนึ่ง

อตั ราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ า ณ ขณะใดขณะหนึ่ง

หาคา่ ไดจ้ ากค่าความชนั ณ จุดใดจดุ หน่งึ ของกราฟความสมั พันธ์ระหวา่ ง
ความเขม้ ขน้ ของสารกับเวลา หารดว้ ยเลขสัมประสิทธ์สารของสารในสมการเคมี

1.โลหะสงั กะสีทำปฏกิ ิรยิ ำกบั สำรละลำยกรดไฮโดรคลอรกิ ไดป้ รมิ ำตรของแก๊สไฮโดรเจน ท่ี STP ณ เวลำตำ่ ง ๆ
ดงั ตำรำง

1.1 เขยี นกราฟแสดงความสมั พันธร์ ะหว่างปริมาตรของแก๊สกบั เวลา

1.2 เขียนสมการเคมแี สดงปฏิกริ ิยาทเ่ี กิดข้นึ H2(g) + ZnCl2(aq)
Zn(s) + 2HCl(aq)

1.3. คานวณอตั ราการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมเี ฉลี่ยตง้ั แตเ่ ร่ิมต้นจนสนิ้ สดุ ปฏิกริ ยิ าในหนว่ ยโมลตอ่ วนิ าที
อัตราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมีเฉลย่ี มีคา่ 5.1 × 10-5 โมลต่อวนิ าที

1.4. คานวณอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมีท่ีเวลา 40 วินาทใี นหนว่ ยโมลตอ่ วินาที
อตั ราการเกิดปฏกิ ริ ิยาเคมี ทเ่ี วลา 40 วนิ าที เท่ากับ 3.0 × 10-5 โมลต่อวินาที

ทฤษฎีการชน

การเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี เปน็ ผลจากการชนกนั ของโมเลกลุ ท่ีมพี ลงั งานมากพอ และมีทศิ ทางการชน
ท่เี หมาะสม เม่อื มอี งคป์ ระกอบดงั นี้ อะตอมจะเกดิ การเรียงตัวใหม่ โดยสลายพนั ธะเดมิ และสร้างพนั ธะใหม่
ขน้ึ มาแทนที่

การชนกันในทิศทางทีไ่ มเ่ หมาะสม การชนกันในทศิ ทางทเ่ี หมะสม
ทาใหก้ ารชนกันไมเ่ ป็นผลสาเร็จหรือไม่เกดิ ปฏิกริ ยิ า ทาใหก้ ารชนกันเป็นผลสาเรจ็

(ไม่เกดิ HI) (เกิดปฏกิ ิริยาได้ HI)

พลังงานนอ้ ยทส่ี ุดท่ที าใหอ้ นภุ าคชนกันแล้วเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี เรยี กวา่ พลงั งานกอ่ กัมมนั ต์

(activation energy : Ea)

ปฏิกริ ยิ าเคมีท่ีมี Ea สูง จะเกดิ ไดช้ า้ กว่า ปฏิกิรยิ าเคมีทมี่ ี Ea ต่า

แผนภาพการเปลี่ยนแปลงพลงั งานศักย์
ระหว่างการด่าเนินไปของปฏกิ ิรยิ า

แผนภาพการเปล่ยี นแปลงพลงั งานศักยร์ ะหว่างการดาเนนิ ไปของปฏิกิริยา

พลังงานกอ่ กัมมันต์ (Ea) = E2 -E1 พลังงานของปฏกิ ริ ยิ า (ΔE) = E3 -E1

ปฏิกริ ยิ าดดู พลงั งาน ปฏิกริ ิยาคายพลงั งาน

ΔE จะบอกวา่ เป็นปฏิกิริยาดดู หรอื คายพลังงาน
ΔE มคี ่าเปน็ - คายพลังงาน
ΔE มีค่าเป็น + ดดู พลงั งาน

ปฏกิ ริ ยิ าเคมีเกิดขึ้นเรว็ หรือชา้ ข้ึนกบั พลังงานกอ่ กมั มันต์ !!!

ปัจจยั ท่มี ีผลต่ออตั ราเรว็ ในการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี

อุณหภูมิ
ถา้ อณุ หภมู สิ งู พลงั งานของโมเลกลุ จะสูงไปดว้ ย ทาให้ปฏกิ ิริยาเกดิ ได้เร็วขึน้
เชน่ การอบขนมปงั อุณหภมู ิสงู ทาให้ผงฟสู ลายตัวเปน็ CO2 แทรกในเน้อื ขนมปงั ไวข้นึ

ความเขม้ ข้น
สารละลายความเข้มข้นสงู ทาให้โอกาสชนกันของโมเลกลุ เพม่ิ สูงขนึ้
เชน่ กรดความเข้มข้นสงู ทาปฏกิ ริ ิยากับโลหะไดเ้ รว็ กวา่ กรดความเขม้ ขน้ ตา่

พ้ืนทีผ่ ิว
พืน้ ท่ีผิวมากจะมีโอกาสการชนมากขน้ึ ตามไปด้วย
เช่น ยาลดกรด ตอ้ งเค้ียวให้ละเอียดกอ่ นกลนื

ตัวเรง่ ปฏกิ ิริยา
เรง่ ให้ปฏกิ ิรยิ าเกิดไดเ้ รว็ ขน้ึ เช่น การย่อยอาหาร รา่ งกายใช้เอนไซม์ในการเรง่ ปฏิกริ ยิ า

ตวั หนว่ งปฏกิ ิริยา
ตวั หน่วงปฏิกริ ิยาหน่วงใหป้ ฏกิ ิริยาเกดิ ชา้ ลง เชน่ สารกนั บูด

กจิ กรรมทำดี มีคะแนน

1. นกั เรยี นจบั กลมุ่ 4 คน สืบคน้ ขอ้ มลู เก่ยี วกบั กระบวนการท่ีเกดิ ขึ้นใน
ชวี ิตประจาวันหรืออุตสาหกกรรมที่เก่ียวขอ้ งกับปัจจัยทีม่ ีผลต่ออตั ราการ
เกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี

2. นาเสนอขอ้ มูลในรูปแบบสอ่ื สร้างสรรค์ ปอ๊ บอพั แผ่นพับ หรอื
โปสเตอรI์ nfografic

ไม่เขยี นใส่กระดาษ A4 !!!