จลนศาสตร์เคมีคืออะไร?

จลนพลศาสตร์เคมีคือการศึกษาปฏิกิริยาทางเคมีและวิธีการเปลี่ยนแปลงตามเงื่อนไขที่แตกต่างกันการกำหนดผลกระทบหลักของปฏิกิริยาทางเคมีส่วนใหญ่อยู่นอกการแต่งหน้าที่แท้จริงของสารจลนพลศาสตร์เคมีศึกษาเงื่อนไขเหล่านี้เพื่อตรวจสอบว่าเกิดปฏิกิริยาอย่างไรและทำไมเกิดขึ้นเช่นเดียวกับการใช้งานหลักสำหรับวิทยาศาสตร์คือการสร้างปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพไม่ทำลายและไม่เป็นพิษเพื่อใช้ในการผลิตการแปรรูปวัสดุและอุตสาหกรรมยาถึงกระนั้นส่วนใหญ่ของสาขานี้ก็คือวิทยาศาสตร์และการวิจัยที่บริสุทธิ์

วิธีการพื้นฐานและการตอบสนองในระหว่างปฏิกิริยาเคมีจะถูกกำหนดโดยสารเคมีเองไม่ว่าจะมีเงื่อนไขใดบ้างวัสดุบางอย่างจะไม่ทำปฏิกิริยากับสารเคมีอื่น ๆ หรือกับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมรูปแบบพื้นฐานที่ใช้โดยจลนพลศาสตร์เคมีเมื่อมีการเข้าใจปฏิกิริยาในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมการเปลี่ยนแปลงปฏิกิริยาอาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงในเงื่อนไขของการทดลองโดยตรง

นอกเหนือจากสารเริ่มต้นจริง ๆ แล้วสถานะและความเข้มข้นของสารจะเล่นเป็นสิ่งสำคัญปัจจัยในจลนพลศาสตร์เคมีปัจจัยทั้งสองนี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับเงื่อนไขของวัสดุเริ่มต้นมากกว่าสภาพแวดล้อมสถานะของวัสดุหมายถึงว่าเป็นของแข็งของเหลวหรือก๊าซความเข้มข้นคือปริมาณของสารตั้งต้นเมื่อเปรียบเทียบกับสารหรือปริมาตรอื่นสิ่งนี้อาจแสดงเป็น 'ชิ้นส่วนต่อ 1,000 ของ X Chemical' หรือเป็นเปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ที่ใช้ในพื้นที่ทดลอง

ความเข้มข้นของวัสดุมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อจลนศาสตร์เคมีด้วยเหตุผลสองประการขั้นแรกยิ่งปริมาณสารตั้งต้นมากเท่าไหร่ปฏิกิริยาก็จะเกิดขึ้นได้เร็วขึ้นเท่านั้นนี่เป็นหนึ่งในความก้าวหน้าครั้งใหญ่ครั้งแรกในสาขานี้และมักจะถือว่าเป็นจุดเกิดของวินัยผลกระทบหลักที่สองคือเกี่ยวกับการมีปฏิสัมพันธ์ทางเคมีหากความเข้มข้นของสารตั้งต้นสองตัวอยู่ในระดับต่ำมากภายในสารที่ไม่ทำปฏิกิริยาที่สามก็จะต้องใช้เวลาที่เห็นได้ชัดเจนสำหรับสารตั้งต้นทั้งสองที่จะพบกันจริง

นอกเหนือจากคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุแล้วสภาพแวดล้อมยังเป็นส่วนสำคัญของจลนพลศาสตร์เคมีปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมโดยทั่วไปจะลงไปที่อุณหภูมิและความดันเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นสารตั้งต้นจะดูดซับพลังงานความร้อนและเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้นสิ่งนี้ช่วยให้พวกเขาสามารถโต้ตอบกันได้บ่อยขึ้นซึ่งเร่งปฏิกิริยาในทำนองเดียวกันความดันที่สูงขึ้นทำให้การกระทำเกิดขึ้นในพื้นที่ที่เล็กลงเพิ่มโอกาสที่สารตั้งต้นพบกัน

ส่วนสำคัญสุดท้ายของจลนพลศาสตร์เคมีคือการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาสารเคมี 'บุคคลที่สาม' เหล่านี้เปลี่ยนวิธีการเกิดปฏิกิริยาโดยไม่เปลี่ยนผลลัพธ์สุดท้ายของปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยาจะโต้ตอบกับสารตั้งต้นอย่างน้อยหนึ่งตัวและเปลี่ยนวิธีการทำงานโดยทั่วไปหมายความว่าพวกเขาเพิ่มพลังงานเคลื่อนที่เร็วขึ้นโต้ตอบมากขึ้นและเพิ่มความเร็วในการตอบสนองโดยรวมเพื่อที่จะเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาและไม่ใช่สารตั้งต้นวัสดุตัวเร่งปฏิกิริยาจะต้องไม่เปลี่ยนแปลงในระหว่างการทำปฏิกิริยา