วิทยาศาสตร์ 1 (ม.1 ภาคเรียนที่ 1) add
DESCRIPTION
teacher8TRANSCRIPT
ภาพ ก
ภาพ ข
1. ทฤษฎการชน(Collision Theory)
2. ทฤษฎสารเชงซอนกมมนต(Activated Complex Theory)
ทฤษฎการชน(Collision Theory) กลาววา “ปฏกรยาเคมจะเกดขนไดกตอเมออนภาคของสารตง
ตน อาจเปนโมเลกล อะตอม หรอไอออนกได จะตองมการเคลอนทชนกนกอน” ในการเคลอนทชนกน
นนไมทกครงทจะเกดปฏกรยาเคมมเพยง 1 ใน 107 ครงโดยประมาณเทานนทเกดปฏกรยาเคม ดงนน
ยงชนมากโอกาสทจะเกดปฏกรยากจะมากดวย นอกจากนแลวยงตองมทศทางการชนทเหมาะสม
และมพลงงานมากพออยางนอยเทากบพลงงานกอกมมนต(Ea) จงจะเกดปฏกรยา
ทศทางการชนทเหมาะสมอาจพจารณา
จากภาพตอไปน จากภาพ ก จะมโอกาส
เกดปฏกรยาไดมากกวาภาพ ข เนองจากทศทาง
ในการชนกนมความเหมาะสมมากกวา
พลงงานกอกมมนต(Ea) พลงงานกอกมมนตเปนคาท
ไดจากการทดลอง หมายถงคาพลงงานจ านวนนอยทสดทไดจาก
การชนกนแลวท าใหเกดปฏกรยา เปรยบเทยบกบกบขามก าแพง
เมอความสงของก าแพงคอพลงงานกอกมมนตแลว กบทม
พลงงานในการกระโดดอยางนอยทสดเทากบความสงของก าแพง
(พลงงานกอกมมนต)จงจะสามารถขามก าแพงนนไปได
ในการพจารณาการเกดปฏกรยาจะ
เกดขนมากหรอนอยขนอยกบจ านวนอนภาค
ทมพลงงานสงพอและคาพลงงานกอกมมนต
กลาวคอ เมอจ านวนอนภาคทมพลงงานสง
กวาพลงงานกอกมมนตมมาก(จ านวนกบท
มพลงงานมาก)โอกาสในการเกดปฏกรยากจะ
มมากขนดวย(ขามก าแพงไดมาก) และเมอพลงงานกอกมมนตต า(ก าแพงเตยๆ) กจะท าใหม
แนวคดเกยวกบการเกดปฏกรยาเคม
จ านวนอนภาคทมพลงงานสงกวาพลงงานกอกมมนตมจ านวนเพมขน จงมโอกาสเกดปฏกรยา
ไดมากขนดวย
ดงนนการชนทจะเกดปฏกรยาไดนน ตองเปนการชนทมทศทางเหมาะสมและม
พลงงานมากพอ(อยางนอยเทากบพลงงานกอกมมนต)
ทฤษฎสารเชงซอนกมมนต
(Activated Complex Theory) หรอทฤษฎ
สารเชงซอนทถกกระตน หรอทฤษฎ
สภาวะแทรนซชน(Transition State
Theory) เปนการขยายความคดเรองทฤษฎ
การชน อธบายวา หลงจากเกดการชนจนมพลงงานมากพอแลว จะตองมการเปลยนแปลง
บางอยางทพนธะ โดยพนธะเดมจะยดออกขณะเดยวกนกเกดพนธะใหมกบอกสารหนง เกดเปน
สารเชงซอน เรยกวาสารเชงซอนกมมนต หรอ activated complex ซงสารเชงซอนนไมใชสารตง
ตนและไมใชผลตภณฑ ไมเสถยร สารนจะเกด ณ
พลงงานกอกมมนต และอาจเปลยนเปนผลตภณฑได
เมอมพลงงานพอ หรอกลบเปนสารตงตนกได ซง
สภาวะทเกดสารเชงซอนกมมนตน เรยกวา สภาวะท
รานซชน (transition state แปลวา สภาวะทเกด
การเปลยนแปลง)
พลงงานกบการด าเนนไปของปฏกรยาเคม
E2
E1
E3
E2
∆E -∆E
Ea
Ea
E1
E3
Endothermic Reaction Exothermic Reaction
จากกราฟ a และ b สามารถหาพลงงานกอกมมนตไดจาก E2 – E1 = Ea (พลงงานกอกมมนต)
ปฏกรยาดดความรอน(ปฏกรยาดดพลงงาน)Endothermic Reaction จากกราฟ a สามารถหา
พลงงานทดดเขาไปไดจาก E3 – E1 = ∆E (พลงงานของผลตภณฑ – พลงงานของสารตงตน) นนคอ
พลงงานของผลตภณฑมคามากกวาพลงงานของสารตงตน หรอ ∆E เปนบวก จะเปนปฏกรยาดด
ความรอน
ปฏกรยาคายความรอน(ปฏกรยาคายพลงงาน)Exothermic Reaction จากกราฟ b สามารถ
หาพลงงานทคายออกมาไดจาก E3 – E1 = - ∆E (พลงงานของผลตภณฑ – พลงงานของสารตงตน)
นนคอ พลงงานของผลตภณฑมคานอยกวาพลงงานของสารตงตน หรอ ∆E เปนลบ จะเปนปฏกรยา
คายความรอน
กลไกการเกดปฏกรยา(Reaction Machanism)
ในการเกดปฏกรยานน บางครงไมไดเกดขนโดยตรงแตมขนตอนทซบซอนหลายขนตอน ซงมล าดบ
ขนของการเกดปฏกรยาตอเนองกนไปจนไดผลตภณฑ เรยกวา กลไกการเกดปฏกรยา
ตวอยาง 4HBr(g) + O2(g) 2H2O(l) + 2Br2(g)……………..(1)
มกลไกการเกดปฏกรยาดงน
HBr + O2 HOOBr เกดชา………………(2)
HOOBr + HBr 2HOBr เกดเรว.....................(3)
HOBr + HBr H2O + Br2(g) เกดเรว.....................(4)
ขนตอนแตละขนยอยๆ เรยกวา กระบวนการประถม(Elementary process) สารผลตภณฑท
เกดขนในกระบวนการประถมทไมใชผลตภณฑของปฏกรยารวม เรยกวา สารมธยนต หรออนเทอร
มเดยต หรอสารตวกลาง(Intermediate) ดงนน จากกลไกการเกดปฏกรยา HOOBr และ HOBr จง
เปน อนเทอรมเดยต
พลงงานกบการด าเนนไปของอตราการเกดปฏกรยาเคมหลายขนตอน
จากปฏกรยาเคมทมหลายขนตอนข นตอนท
เกดชาจะเปนขนก าหนดอตรา โดยขนตอนทมคา
Ea มากทสดจะเกดปฏกรยาชาทสด ซง
เปนขนก าหนดอตรา ดงนน คา Ea ของ
ขนก าหนดอตราจงเปน คา Ea ของ
ปฏกรยารวม
เรยบเรยงโดย
ครวระวธ ศรปณย ครกลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร
โรงเรยนนวมนทราชนทศ เบญจมราชาลย
เอกสารอางอง
สงเสรมการสอนวทยาศาสตร,สถาบน.เคมเลม 3. กรงเทพมหานคร:ครสภา,2550.
ส าราญ พฤกษสนทร.คมอสาระการเรยนรพนฐานและเพมเตม กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร
เคม ม.4 เลม 3.กรงเทพมหานคร:พ.ศ.พฒนา,2553.
โรงเรยนมหดลวทยานสรณ .เอกสารประกอบการสอนวชาเคม 2 ว40123.