Friday, 23 January 2015

1.3: Teori Perlanggaran

Teori perlanggaran
■ Teori perlanggaran

Tindak balas kimia boleh berlaku akibat daripada perlanggaran antara zarah-zarah.

Untuk tindak balas boleh berlaku, perlanggaran berkesan mesti berlaku.
■ Perlanggaran berkesan

Zarah-zarah bahan tindak balas mesti berlanggar antara satu sama lain untuk menghasilkan tenaga yang sama atau lebih besar daripada tenaga pengaktifan.

Perlanggaran mesti berlaku dalam orientasi yang betul.

Animasi berikut menunjukkan perlanggaran di antara zarah-zarah.
■ Video berikut mengandungi maklumat tentang teori perlanggaran dan kadar tindak balas.
■ Tenaga Pengaktifan (Ea)

Jumlah tenaga minimum yang diperlukan untuk memulakan tindak balas kimia.

Gambarajah aras tenaga boleh digunakan untuk menunjukkan perubahan tenaga yang berlaku dalam tindak balas kimia. 
Gambarajah aras tenaga  bagi tindak balas eksotermik
Gambarajah aras tenaga  bagi tindak balas endotermik

Video berikut mengandungi maklumat mengenai perlanggaran berkesan dan tenaga pengaktifan. 

Contoh: Tindak balas hidrogen dan iodin untuk menghasilkan hidrogen iodida.
H2(g) + I2(g) → 2HI(g)
■ Penggunaan teori perlanggaran untuk menjelaskan kadar tindak balas:

Hubungan kekerapan perlanggaran berkesan dan kadar tindak balas
Tindak balas yang mempunyai kekerapan perlanggaran berkesan yang lebih tinggi bermakna kadar tindak balas adalah lebih tinggi.

Hubungan tenaga pengaktifan dan kadar tindak balas
Tindak balas dengan tenaga pengaktifan yang tinggi berlaku secara perlahan manakala tindak balas dengan tenaga pengaktifan yang rendah berlaku dengan cepat.

Teori perlanggaran dan kesan luas permukaan (saiz zarah)
■ Kesan saiz bahan tindak balas

Jika saiz bahan pepejal yang bertindak balas adalah kecil, jumlah luas permukaan terdedah kepada tindak balas meningkat.

Peluang untuk perlanggaran meningkat, frekuensi perlanggaran juga meningkat, menyebabkan peningkatan perlanggaran berkesan.

Kadar tindak balas juga meningkat.

Animasi berikut menunjukkan kesan saiz bahan tindak balas terhadap kadar tindak balas. 

Teori perlanggaran dan kesan kepekatan 
■ Kesan kepekatan

Apabila kepekatan meningkat, bilangan zarah per unit isipadu bertambah.

Jumlah bilangan perlanggaran dan frekuensi perlanggaran berkesan antara zarah-arah bahan tindak balas akan meningkat.

Oleh itu, kadar tindak balas meningkat.

Animasi berikut menunjukkan kesan kepekatan ke atas kadar tindak balas. 

Teori perlanggaran dan kesan suhu 
■ Kesan suhu

Apabila suhu tindak balas meningkat, zarah-zarah bahan tindak balas mempunyai lebih banyak tenaga kinetik.

Zarah-zarah bahan tindak balas bergerak dengan lebih cepat.

Ini meningkatkan peluang perlanggaran, frekuensi perlanggaran bertambah.

Perlanggaran berkesan peningkatan kekerapan perlanggaran dan kadar peningkatan tindak balas.

Animasi berikut menunjukkan kesan suhu ke atas kadar tindak balas

Teori perlanggaran dan kesan mangkin
■ Kesan mangkin

Mangkin mengubah kadar tindak balas dengan mengubahkan tenaga pengaktifan.
■ Mangkin Positif

Menyediakan laluan tindak balas yang memerlukan tenaga pengaktifan yang lebih rendah.

Lebih banyak zarah akan mempunyai tenaga yang cukup untuk mengatasi tenaga pengaktifan yang lebih rendah.

Kekerapan perlanggaran berkesan bertambah.

Oleh itu, ia mempercepatkan kadar tindak balas.
■ Mangkin Negatif

Melambatkan kadar tindak balas dengan meningkatkan tenaga pengaktifan tindak balas supaya frekuensi perlanggaran berkesan dikurangkan.

Tekanan dan kadar tindak balas
■ Kesan tekanan

Apabila tekanan meningkat, jarak antara zarah-zarah menjadi lebih dekat.

Bilangan zarah per unit isipadu bertambah.

Kekerapan perlanggaran zarah meningkat, frekuensi perlanggaran berkesan adalah lebih tinggi.

Lebih banyak zarah dapat mengatasi tenaga pengaktifan, jadi kadar tindak balas meningkat.

Animasi berikut menunjukkan kesan tekanan ke atas kadar tindak balas.


⇲ Dapatkan latihan (objektif and subjektif), secara percuma untuk OS Android.

1 comment: