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: