ปัจจัยที่มีผลต่อการเกิดปฏิกิริยาเคมี

ปัจจัยทม่ี ีผลตอ่
อตั ราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเคมี

ปัจจัยทีม่ ผี ลต่ออตั ราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมี

• ธรรมชาติของสารตง้ั ตน้

• ความเขม้ ขน้ ของสารตงั้ ตน้

• พน้ื ท่ีผวิ ของสารตงั้ ตน้

• ความดัน

• อุณหภมู ิ

• ตัวเร่งปฏกิ ิรยิ า

• ตัวหนว่ งปฏกิ ริ ิยา http://www.blobs.org/science/chemistry/reactionrate1.gif

ธรรมชาตขิ องสารต้งั ตน้

สารแตล่ ะชนดิ มคี วามวอ่ งไว
ในการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมไี ม่เทา่ กนั

เช่น

1. N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g) เกิดปฏิกิรยิ าได้ยาก
เน่อื งจากทั้ง N2 และ H2 เปน็ แก๊สทเี่ สถียรอยู่แล้ว
จงึ ตอ้ งให้พลงั งานจานวนมากในการสลายพนั ธะเดิม
ก่อน

2. NaOH(aq) + HCl(aq)  NaCl(aq) + H2O(aq)
เกดิ ปฏกิ ริ ิยาไดง้ า่ ย เพราะเปน็ การแลกเปลี่ยนไอออน
เทา่ น้ัน

ผลของความเขม้ ข้น

พิจารณาสารละลายในรปู A และ B ซ่ึงเปน็ สารละลายชนดิ เดยี วกัน
มปี รมิ าตรของสารละลายเท่ากัน แลว้ ตอบคาถาม

1. เปรยี บเทยี บจานวนอนภุ าคของตวั ละลาย ………………………

2. เปรยี บเทียบความเข้มขน้ ………………………

3. สารละลายรปู ใดเกิดปฏกิ ริ ิยาไดเ้ ร็วกว่า …………………… เพราะ…………….

ปฏิกิรยิ าท่มี ีสารตั้งตน้ มากกวา่ 1 ชนดิ
อตั ราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าอาจขึน้ อยกู่ บั
- ความเขม้ ข้นของสารตง้ั ตน้ เพียงสารใดสารหน่ึง

หรือ
- ทุกสารกไ็ ด้ หรอื
- บางปฏกิ ริ ิยาอัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าไมข่ ้ึนอย่กู บั

ความเข้มขน้ ของสารตัง้ ตน้ ใดๆ เลยก็ได้ เช่น
การกาจดั แอลกอฮอลใ์ นเลอื ด

สามารถใชท้ ฤษฎีการชนอธบิ ายอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมไี ดว้ า่

การเพิ่มความเขม้ ขน้ ของสารตง้ั ต้น
เปน็ การเพิ่มจานวนอนุภาคของสารทชี่ นกัน

ทาให้โอกาสท่อี นภุ าคของสารตง้ั ตน้
จะชนกนั ในทศิ ทางที่เหมาะสมมมี ากขน้ึ

จานวนอนภุ าคท่ีมีพลงั งานสงู ก็เพมิ่ มากข้นึ ดว้ ย

โอกาสทอี่ นภุ าคของสารตั้งตน้ ชนกนั แล้ว
เกิดปฏิกริ ิยาได้ก็มมี ากขน้ึ

ปฏกิ ิรยิ าเคมีจงึ เกิดไดเ้ ร็วขน้ึ

อตั ราการเกดิ ปฏิกิรยิ าจะเพ่มิ ขนึ้
โดยค่าพลังงานจลน์ ของปฏิกิรยิ าและ Ea มีค่าคงเดมิ

กรณีทีค่ วามเขม้ ขน้ ของสารต้งั ต้นไม่มีผลตอ่ อตั ราการ

เกิดปฏิกิรยิ าเคมี เพราะปฏิกิริยาน้นั มีขนั้ ตอนการเกดิ หลายขัน้ ตอน

ซึง่ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าขึน้ อย่กู บั ขนั้ ช้าท่ีสุดในขัน้ ตอนดังกลา่ วสารที่

เปลย่ี นความเข้มขน้ อาจไมใ่ ช่สารต้ังตน้ ของปฏิกริ ิยาขัน้ ตอนนน้ั กไ็ ด้

จงึ ทาให้อตั ราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าไม่เปลี่ยน เช่น
NO2(g) + CO(g)  CO2(g) + NO(g)

อตั ราการเกดิ ปฏิกิรยิ าน้ีขึ้นอยู่กบั ความเขม้ ขน้ ของแกส๊ NO2
แตไ่ ม่ข้นึ กบั ความเข้มข้นของแก๊ส CO โดยมกี ฎอัตราจากการ
ทดลองดงั น้ี r = k[NO2]2

ท้ังนเ้ี พราะปฏิกริ ิยาเกิดขึน้ 2 ข้นั ตอน และขนั้ ตอนทชี่ า้ ท่ีสุด

ซง่ึ เป็นขั้นกาหนดอัตราไมม่ แี กส๊ CO เก่ยี วข้องในปฏิกิรยิ า

NO2(g) + NO2(g)  NO3(g) + NO(g) เกิดชา้
NO3(g) + CO(g)  NO2(g) + CO2(g) เกดิ เรว็
ปฏกิ ริ ยิ ารวม NO2(g) + CO(g)  CO2(g) + NO(g)

Ex.1 ข้อใดเปน็ เหตุผลทีอ่ ธิบายว่า "เมอ่ื เพม่ิ ความเข้มข้นของสาร
ตั้งต้น อตั ราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเพิ่มขึ้น"

1. จานวนอนุภาคของสารต้ังต้นเพ่ิมมากขนึ้ เปน็ การลด
พลังงานกระตนุ้

2. จานวนอนุภาคของสารตั้งต้นเพิ่มมากขึ้น เปน็ การบังคบั ให้
อนภุ าคชนกนั ทุกทิศทาง

3. จานวนอนุภาคของสารต้งั ตน้ เพิ่มมากข้ึนเป็นการเพิ่ม
พืน้ ทีผ่ ิวของสารต้งั ต้น

4. จานวนอนุภาคของสารต้ังตน้ เพ่มิ มากขึน้ โอกาสท่อี นภุ าค
จะชนกนั มมี ากข้ึนทาใหอ้ นภุ าคท่ีมพี ลงั งานสูงมีจานวนมาก
ข้ึน

ผลของพน้ื ทผี่ ิวของสารตง้ั ต้น

ตะปเู หลก็ ในแกส๊ ออกซเิ จน ฝอยเหลก็ ในแกส๊ ออกซเิ จน

รูปใดเกดิ ปฏิกริ ยิ าไดเ้ รว็ กวา่

สารท่มี ีขนาดเลก็ มากพืน้ ทผี่ ิวจะมากทาให้โอกาสที่
สารต้งั ตน้ ชนกันได้มากกวา่ และถูกทศิ ทางได้มากกวา่ มผี ลทาให้
ปฏิกิริยาเกิดไดเ้ ร็วกวา่

ปฏิกริ ยิ าเคมที ่พี นื้ ที่ผิวจะเกดิ ข้ึนกับปฏกิ ิรยิ าเนอ้ื ผสม
(Heterogeneous reaction) และปฏกิ ิรยิ าเนอ้ื ผสมนั้นต้องมสี าร
ตั้งตน้ ท่ีเป็นของแข็งทาปฏกิ ิริยากบั แกส๊ หรอื ทาปฏกิ ิรยิ ากับ
ของเหลวก็ได้ เช่น

Mg(s) + 2HCl(aq)  MgCl2(aq) + H2(g)
ปฏิกิรยิ าจะขน้ึ อยกู่ ับความเข้มขน้ ของสารละลายกรด HCl และ
พ้ืนท่ผี ิวสัมผสั ของโลหะ Mg

ถ้าพน้ื ทผี่ วิ ของโลหะ Mg มาก อตั ราการเกดิ ปฏิกิริยาจะเร็ว
เพราะเม่ือพืน้ ที่ผวิ ของสารตงั้ ตน้ ที่เป็นของแข็งมากทาให้อนภุ าคของ
สารต้งั ต้นชนกนั ด้วยความถี่สงู ทาให้อตั ราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเร็วขึ้น

และถา้ พืน้ ท่ีผวิ สัมผัสน้อยอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าจะช้า เพราะ
พนื้ ท่ีผวิ ของสารต้ังตน้ น้อยอนุภาคของสารตงั้ ตน้ ชนกันด้วยความถี่
ต่าทาใหอ้ ัตราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาชา้ ลง

ความดัน

ปฏกิ ริ ยิ าเคมีทีม่ ีสารตัง้ ต้นอย่างนอ้ ย 1 สารอยใู่ นสถานะแกส๊
การเปลยี่ นแปลงความดันของแกส๊ โดยการเปลี่ยนแปลงปริมาตร
จะมีผลต่ออตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยา

ความดนั

การเพม่ิ ความดนั โดยการลดปริมาตรของแกส๊ นอกจากความ
ดนั ของแก๊สเพิ่มข้นึ แล้ว ความเขม้ ขน้ ของสารต้งั ตน้ ท่อี ยใู่ นสถานะแก๊ส
เพ่มิ ข้นึ ด้วย เพราะโมเลกลุ ของแกส๊ มาอยชู่ ดิ กันมาก จึงทาให้อนุภาค
ของแกส๊ ชนกนั มากขนึ้ มีผลทาให้อัตราการเกิดปฏิกิรยิ าเรว็ ขน้ึ แตก่ าร
เพมิ่ ปริมาตรของแกส๊ มผี ลทาใหค้ วามดนั ของแก๊สลดลง ความเขม้ ข้น
ของสารตัง้ ตน้ ในสถานะแก๊สลดลงดว้ ย เพราะโมเลกลุ ของแก๊สอยู่หา่ ง
กัน ทาใหอ้ นุภาคของแกส๊ ชนกนั นอ้ ยลงจึงมีผลทาให้อตั ราการ
เกิดปฏิกิรยิ าช้าลง

ผลของอุณหภมู ิ

กราฟแสดงการแจกแจงพลงั งานจลน์ของโมเลกลุ
อุณหภูมิ T1 และ T2 เมื่อ อุณหภมู ิ T2>T1

จากกราฟการกระจายพลังงานจลนข์ องโมเลกุลจะเห็นไดว้ ่าทีอ่ ุณหภมู ิ
สงู (T2) จานวนโมเลกลุ ที่มพี ลงั งานสูงกว่าพลังงานก่อกัมมันต์ (Ea) มจี านวน
มากกวา่ ที่อุณหภมู ติ า่ (T1) แสดงว่าเมอื่ อุณหภูมิสงู โมเลกุลจะเคล่ือนทเ่ี ร็วและ
เกดิ การชนที่มีประสิทธิภาพได้มากกว่าทาให้อตั ราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเร็วกว่า
เมอื่ เพ่มิ อณุ หภมู อิ ัตราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าจะสูงขึน้ และเมื่อลดอณุ หภูมอิ ตั ราการ
เกดิ ปฏิกริ ยิ าจะลดลง ตามทฤษฎีจลน์เมอ่ื เพิม่ อณุ หภูมโิ มเลกลุ ของแก๊สจะ
เคลอื่ นท่ดี ว้ ยอัตราเร็วเพม่ิ ขึ้น การชนกนั ตอ่ หน่งึ หนว่ ยเวลามีโอกาสมากขึน้ เป็น
ผลให้อตั ราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเพ่มิ ขึ้น

ปฏิกริ ิยาโดยทวั่ ไปจะมีอตั ราการเกดิ เพิม่ ขึน้ เมื่อเพมิ่ อณุ หภูมิ
และอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาจะลดลงเม่ือลดอุณหภูมิ ทเ่ี ป็นเชน่ น้ี
เพราะเมื่อเพม่ิ อุณหภูมิความเรว็ เฉล่ยี ของโมเลกุลของแกส๊ จะเพ่ิมขึน้
(ทฤษฎจี ลน์ของแกส๊ ) ทาให้โมเลกุลมีพลังงานจลนส์ งู ขน้ึ ดงั น้ัน
อนุภาคของสารต้ังต้นจึงเคล่อื นที่เรว็ ขนึ้ มีโอกาสทีอ่ นภุ าคชนกันมาก
ขึ้นปฏิกิริยาเคมีจงึ เกดิ เรว็ ขึน้ นอกจากนกี้ ารเพิ่มอุณหภูมยิ ังทาให้
จานวนโมเลกลุ ของแกส๊ ท่มี ีพลงั งานจลนส์ งู เพ่มิ มากข้นึ ดว้ ย จงึ ทา
ให้เม่อื เกิดการชนโมเลกลุ ที่มีพลังงานจลน์เทา่ กับหรือสงู กว่าพลังงาน
ก่อกมั มันตม์ ีจานวนมากขนึ้ โอกาสทที่ าให้ปฏิกริ ยิ าเคมีเกดิ เรว็ มมี าก
ข้ึน

Ex.6 การเพม่ิ อุณหภมู มิ ีผลทาให้อัตราการ

เกิดปฏกิ ิรยิ าเรว็ ขน้ึ เพราะเหตุใด
1. ทาให้อนภุ าคของสารตง้ั ต้นชนกนั บ่อยครง้ั ข้นึ
2. ทาใหพ้ ลังงานกอ่ กัมมนั ต์ของสารตง้ั ต้นลดลง
3. ทาใหอ้ นุภาคที่มีพลังงานสูงเพ่ิมขึ้น
4. ขอ้ 1 และ 3

ตวั เร่งปฏกิ ริ ิยา(Catalyst)

ตวั เรง่ ปฏกิ ริ ิยา หมายถงึ สารทเ่ี พ่ิม
ความเรว็ ของปฏกิ ริ ยิ า

ตวั เรง่ ปฏกิ ิรยิ าจะไมเ่ กดิ การเปลย่ี นแปลง
ทางเคมีอย่างถาวรในปฏกิ ริ ยิ า

เมอ่ื ส้นิ สดุ ปฏิกริ ิยาจะไดต้ ัวเร่งปฏิกิริยา
กลับคืนมา

ตวั เรง่ ปฏกิ ริ ยิ าโดยทวั่ ไปแบ่งออกเป็น 2 ประเภท
1. ตัวเร่งปฏกิ ริ ยิ าเนื้อเดยี ว หรอื ตัวเร่งปฏกิ ิริยาเอกพันธ์
(Homogeneous catalyst) หมายถงึ ตัวเรง่ ปฏกิ ริ ิยาท่ีมวี ัฏภาคเหมอื นกบั
สารตงั้ ต้น เช่น การใช้ I- (aq) เปน็ ตวั เรง่ ปฏิกริ ยิ าการสลายตัวของ H2O2 (aq)
เมอื่ ไมม่ ีตัวเร่งปฏกิ ิรยิ า กลไกของปฏิกิริยามีข้นั ตอนเดียว ดังน้ี

2H2O2(aq)  2H2O(l) + O2(g)
เมอ่ื มี I-(aq) เปน็ ตัวเรง่ ปฏกิ ริ ิยา กลไกของปฏิกิริยาเกดิ ขนึ้ 2 ข้นั ตอน ดังน้ี

ขน้ั ที่ 1 H2O2(aq) + I-(aq)  H2O(l) + IO-(aq)
ขนั้ ที่ 2 IO-(aq) + H2O2(aq)  H2O(l) + O2(g) + I-(aq)

ปฏิกริ ยิ ารวม 2H2O2(aq)  2H2O(l) + O2(g)

จากกราฟ

Ea1 คือ พลังงานกอ่ กมั มนั ต์ของปฏกิ ริ ยิ าที่มีตวั เร่งปฏกิ ิรยิ าขนั้ ที่ 1
Ea2 คือ พลังงานกอ่ กมั มันต์ของปฏกิ ิรยิ าท่ีมีตวั เรง่ ปฏกิ ริ ยิ าขัน้ ท่ี 2
Ea3 คือ พลงั งานกอ่ กัมมันต์ของปฏิกิริยาทไี่ มม่ ีตัวเรง่ ปฏิกริ ิยา
Ea คือ พลงั งานของปฏกิ ิริยา

2. ตัวเรง่ ปฏิกิริยาเน้อื ผสม หรือตวั เร่งปฏิกิริยาววิ ิธภัณฑ์
(Heterogeneous catalyst) หมายถงึ ตวั เร่งปฏิกิริยาที่มีวฏั
ภาคตา่ งจากสารตงั้ ตน้ ซึง่ มกั เป็นของแขง็ กับโลหะ ปฏกิ ริ ิยาวิวิธ
ภัณฑจ์ ะเกดิ ทผี่ วิ ของตวั เรง่ ปฏิกิริยาจงึ มกั จะบดตวั เรง่ ปฏิกริ ยิ าให้
ละเอียดเพ่อื ใหม้ ีพ้ืนท่ีผวิ ในการทาปฏิกริ ิยามากทสี่ ดุ เชน่ การใช้
โลหะนกิ เกลิ (Ni) เร่งปฏิกิรยิ าการเติมแก๊ส H2 ให้แก่เอทิลีน
(C2H4)

เอ็นไซมเ์ ปน็ สารอนิ ทรยี ์ประเภทโปรตนี ซ่งึ ทาหนา้ ทเ่ี ปน็
ตวั เร่งปฏกิ ิริยาในรา่ งกายของส่ิงมชี วี ติ ในร่างกายเรามีเอน็ ไซม์
มากมายหลายชนิดทัง้ น้เี พราะเอน็ ไซมแ์ ตล่ ะชนิดทาหนา้ ทเ่ี รง่
ปฏิกริ ยิ าเฉพาะอยา่ งเทา่ นนั้ ไม่ไดใ้ ช้เร่งปฏกิ ิริยาทกุ ปฏกิ ริ ยิ า
ซง่ึ ปฏกิ ริ ยิ าตา่ งๆ ในรา่ งกายเกิดขน้ึ ทีอ่ ุณหภมู ปิ กติ การเร่ง
ปฏิกริ ิยาของเอน็ ไซม์เกิดข้นึ โดยเอน็ ไซม์จะรวมกับสารต้งั ตน้ ที่
เรียกว่า ซับสเตรต (Substrate) เกิดเปน็ สารเชิงซ้อนเรยี กวา่
เอ็นไซม์ – ซับสเตรตคอมเพล็กซ์ (Enzyme – substrate
complex) และสารใหม่ที่เกดิ ขนึ้ จะสลายตัวต่อไปเป็นสาร
ผลิตภณั ฑ์ (Product) และได้เอ็นไซม์กลบั คืนมา ดังสมการ

E + S  ES  E + P

เมอ่ื E คือเอน็ ไซม์
S คอื ซับสเตรต
ES คือเอน็ ไซม์ – ซบั สเตรตคอมเพลก็ ซ์
P คอื สารผลติ ภัณฑ์

การท่ีตวั เร่งปฏิกริ ยิ าช่วยทาให้ปฏกิ ิริยาเกิดเร็วขนึ้ เนือ่ งจากตวั เร่ง
ปฏิกริ ิยาไปช่วยทาใหพ้ ลงั งานกอ่ กัมมันต์ของปฏิกริ ยิ าลดลง การลดพลงั งาน
ก่อกัมมันต์ทาให้ปฏิกิรยิ าเกดิ ไดง้ ่ายและเร็วขึ้น เนือ่ งจากเมื่อพลงั งานก่อกัม
มันตล์ ดลงมผี ลทาให้จานวนโมเลกุลที่มพี ลงั งานสูงพอมจี านวนมากข้นึ ทาให้
การชนทม่ี ปี ระสิทธิภาพเพิ่มมากข้ึนปฏิกิรยิ าเคมจี ึงเกดิ ได้เรว็ ขน้ึ

ตวั เร่งปฏิกิริยาไปชว่ ยทาให้
พลังงานกอ่ กมั มนั ต์ลดลง

สมบตั ขิ องสารทเี่ ป็นตวั เร่งปฏกิ ิรยิ า

• เปน็ สารทเ่ี พิ่มอัตราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ า
• เปน็ สารทไ่ี ม่ถูกใชใ้ นปฏิกิรยิ า
• เปน็ สารทีแ่ มว้ ่ามปี รมิ าณน้อย แต่มผี ลกระทบอยา่ ง

มากต่ออตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยา
• ตัวเรง่ ปฏกิ ริ ยิ าจะไม่ทาให้คา่ คงทีส่ มดลุ ของปฏกิ ริ ยิ า

เปลย่ี นแปลงแต่อยา่ งใด

ผลของตัวหนว่ งปฏิกิริยาท่มี ี
ต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี

ตัวหน่วงปฏิกริ ยิ าหรือตัวยบั ยัง้ ปฏิกิริยา (Inhibitor) หมายถงึ
สารทเ่ี ติมลงไปในปฏิกิรยิ าแล้วทาใหป้ ฏิกริ ยิ าเคมีนนั้ เกดิ ช้าลง

ซ่ึงตัวหน่วงปฏิกิริยาอาจมสี ่วนรว่ มในการเกิดปฏกิ ริ ิยาแล้ว
เปล่ียนเป็นสารใหม่ หรอื อาจจะไปขัดขวางการทาหน้าทขี่ องตัวเรง่
ปฏกิ ิรยิ ากไ็ ด้ เช่น ปฏิกริ ิยาการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์
ออกไซด์ (H2O2) ได้น้าและแก๊สออกซิเจน ดงั สมการ

2H2O2(l)  2H2O(l) + O2(g)
ปฏิกริ ิยานถ้ี ้าเตมิ กรดไฮโดรคลอรกิ เจือจางหรอื เตมิ กลเี ซอรอล
ลงไปเลก็ นอ้ ยจะทาให้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์สลายตัวไดช้ า้ ลง

ตวั หน่วงปฏิกิริยาช่วยทาใหป้ ฏิกริ ิยาเคมีเกิดช้าลง เนือ่ งจากตวั หนว่ งปฏิกริ ิยาไปเพม่ิ

พลงั งานกอ่ กมั มันต์ของปฏิกิริยา (Ea2>Ea1) แต่ไมไ่ ดท้ าให้พลังงานของปฏิกริ ิยาเพ่มิ ข้ึน
(E)

กฎอตั รา(Rate law)

กฎอตั รา คือ สมการทีแ่ สดงว่าอัตราการ
เกิดปฏกิ ริ ิยาขน้ึ กับความเขม้ ข้นของสารต้ัง
ตน้ แตล่ ะชนดิ

“อตั ราการเกดิ ปฏกิ ิรยิ าจะเปน็ สดั ส่วน
โดยตรงกับ ความเข้มขน้ สารตง้ั ต้นทเี่ ข้าทา
ปฏิกริ ยิ า”

กฎอตั รา(Rate law)

aA + bB  cC + dD
จากสมการเขียนกฎอัตราไดด้ ังนี้
R  [A]m[B]n
R = k [A]m[B]n

k เรยี กวา่ คา่ คงที่อตั รา (rate constant)
m,n เรยี กวา่ อันดบั ของปฏิกิริยา
R คอื อตั ราการเกิดปฏิกริ ิยา

ถา้ A,B เปน็ สารตัง้ ต้นในการทาปฏิกริ ยิ า
m,n เป็นอนั ดบั ของปฏกิ ริ ยิ า
m,n เปน็ ตัวเลข ซ่ึงจะบอกให้ทราบวา่ อัตราการ
เกดิ ปฏกิ ิรยิ าขนึ้ อยกู่ ับสารใดบา้ ง มากนอ้ ยเพยี งใด
ความเข้มขน้ ของสารต้ังตน้ แตล่ ะตวั ในปฏกิ ริ ยิ า
อาจจะมผี ลต่ออัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าไมเ่ ทา่ กนั
บางตวั มผี ลมาก บางตวั มีผลนอ้ ย และบางตวั ไมม่ ี
ผลตอ่ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเลยกไ็ ด้

อันดบั ปฏกิ ิริยา (Order of
reaction)

อันดบั ปฏกิ ริ ยิ า เป็นคา่ ตัวเลขใดๆ (m, n) อาจเป็น
เลขจานวนเต็ม หรือเศษส่วนก็ได้
ซง่ึ ตวั เลขอันดับปฏกิ ิริยานีไ้ ด้จากการทดลองหาอัตรา
การเกดิ ปฏิกริ ยิ าเมอ่ื เปลย่ี นความเข้มขน้ ของสารตัง้ ต้น
เท่าน้ัน

อนั ดับปฏิกิริยา (Order of reaction)

ปฏกิ ริ ยิ าเคมี กฎอัตรา อนั ดับ

2HI  H2 + I2 ปฏิกริ ิยา
CH3CHO  CH4+CO
2NO + Br2  2NOBr R = k[HI]0 0

R= k[CH3CHO]2 2
R= k[NO]2[Br2] 3

ปฏิกริ ยิ าอนั ดบั 0
ถา้ m = 0 , n = 0

R = k [A]0[B]0

แสดงวา่ ความเขม้ ขน้ ของสาร A และ B
ไมม่ ผี ลตอ่ อตั ราการเกิดปฏิกิริยา

กราฟแสดงความสัมพนั ธร์ ะหวา่ ง [A] กับ t
สาหรบั ปฏกิ ริ ยิ าอนั ดบั ศนู ย์

ปฏกิ ริ ิยาอนั ดบั 1
ถา้ m = 1 , n = 0
R = k [A]1[B]0

แสดงวา่ ถ้าเพ่มิ ความเขม้ ข้นของสาร A จะมีผลต่อ
อตั ราการเกิดปฏิกริ ยิ า แต่ความเขม้ ข้นของสาร B จะ

ไมม่ ผี ลต่ออตั ราการเกิดปฏิกิริยา

ถ้า [A] เปน็ n เท่า R เปน็ n เทา่

R

[A]

กราฟแสดงลกั ษณะเฉพาะตัวของปฏิกิรยิ าอนั ดบั
หน่ึง

ปฏิกิรยิ าอันดบั 2

ถ้า m = 1 , n = 1 แสดงว่าถา้ เพม่ิ ความเขม้ ขน้ ของ
R = k [A]1[B]1 สาร A และ B จะมีผลตอ่ อตั รา

การเกิดปฏกิ ิรยิ า

ถา้ m = 2 , n = 0 แสดงวา่ ถา้ เพมิ่ ความเข้มขน้ ของ
R = k [A]2[B]0 สาร A จะมีผลตอ่ อตั ราการ

เกิดปฏิกิริยา สว่ น B ไมม่ ีผลตอ่
อตั ราการเกิดปฏกิ ริ ยิ า

กราฟแสดงความสมั พันธ์ระหว่าง
1/[A] กับ t สาหรบั ปฏกิ ิริยาอนั ดับสอง

ปฏกิ ิรยิ าอันดบั 3

m=2,n=1
R = k [A]2[B]1

หรอื
m=2,n=1
R = k [A]1[B]2

[A] R อันดับ 1

อันดบั 0 อันดบั 2

อนั ดบั 1

อนั ดบั 2 อันดับ
เวลา 0

[A]

กฎอัตรา(Rate law)

การทดลอง ความเข้มข้นเริม่ ต้นของ อัตราเรม่ิ ตน้ การ
ที่ ClCO2CH2CH3 (M) เกดิ ปฏกิ ิรยิ า(M/s)
1 0.100 1.1 x 10-4

2 0.200 2.2 x 10-4

3 0.300 3.3 x 10-4

4 0.050 0.55 x 10-4

จากข้อมูลในตาราง เขยี นสมการกฎอัตราได้ดังน้ี

อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า(R) = k[ClCO2CH2CH3]

การคานวณเกี่ยวกบั กฎอตั รา

Ex.2 จากปฏกิ ริ ยิ า 2NO + O2  2NO2
ที่ 25C ไดผ้ ลการทดลองดังตาราง จงคานวณหากฎอตั รา

อันดบั ปฏิกริ ยิ า และค่าคงท่ีอตั รา

การทดลอง ความเข้มขน้ เรม่ิ ตน้ อตั ราเร่มิ ตน้ การเกดิ
ท่ี (mol.dm-3) NO2 (mol.dm-3.s-1)

1 NO O2 0.007
2 0.01 0.01 0.014
3 0.01 0.02 0.021
4 0.01 0.03 0.084
0.02 0.03

เฉลย

จากสมการเคมี 2NO + O2  2NO2
เขียนกฎอัตราไดด้ ังนี้ R = k[NO]m[O2]n ...(1)
จากการทดลองท่ี 3 และ 4 แทนค่าในสมการ(1) ไดด้ ังน้ี

0.021 = k[0.01]m[0.03]n ...(2)

0.084 = k[0.02]m[0.03]n ...(3)

(3)/(2), 4 = 2m

m=2

จากการทดลองที่ 1 และ 2 แทนค่าในสมการ(1)

0.007 = k[0.01]m[0.01]n …..(4)

0.014 = k[0.01]m[0.02]n …..(5)

(5)/(4), 2 = 2n , n=1

กฎอตั ราของปฏิกริ ิยานคี้ อื R = k[NO]2[O2]
อนั ดบั ของปฏิกิรยิ านคี้ ือ ปฏกิ ริ ิยาอนั ดับสาม (m+n = 3)

แทนค่า m,n ลงในสมการ(4),

0.007 = k[0.01]2[0.01]

k = 7.00x103 dm6.mol-2.s-1

Ex.3 ปฏิกริ ิยาทีเ่ กิดข้นึ ในช้นั บรรยากาศ
ระหว่างโอโซนกับไนโตรเจนมอนอกไซดด์ ัง
สมการ
NO(g) + O3(g)  NO2(g) + O2(g)

เมอ่ื นาปฏิกิรยิ าน้ีไปศึกษาใน
ห้องทดลอง ไดข้ อ้ มลู ดงั ตาราง