การเกิดปฏิกิริยาเคมี คือ กระบวนการที่สารตั้งต้นเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมี โดยพันธะเคมีเดิมสลายไป และเกิดพันธะเคมีใหม่กลายเป็นสารผลิตภัณฑ์ใหม่ที่มีสมบัติแตกต่างจากสารตั้งต้นเดิม การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดขึ้นได้จากการจัดเรียงตัวใหม่ของอะตอม และมีกฎทรงมวลเป็นจริง โดยมวลรวมของสารตั้งต้นเท่ากับมวลรวมของผลิตภัณฑ์ เราสามารถสังเกตการเกิดปฏิกิริยาเคมีได้จากการเปลี่ยนแปลงสี กลิ่น การเกิดตะกอน การเกิดฟองแก๊ส การระเบิด หรือการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
องค์ประกอบของปฏิกิริยาเคมี
-
สารตั้งต้น (Reactants):สารที่เข้าทำปฏิกิริยาก่อนที่จะเกิดการเปลี่ยนแปลง
-
ผลิตภัณฑ์ (Product):สารใหม่ที่เกิดขึ้นหลังจากการเกิดปฏิกิริยา
ลักษณะสำคัญของการเกิดปฏิกิริยาเคมี
-
เกิดสารใหม่:สารผลิตภัณฑ์จะมีสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่แตกต่างจากสารตั้งต้น
-
การเปลี่ยนแปลงของพันธะ:เกิดการสลายพันธะเดิมและสร้างพันธะใหม่ขึ้น
-
การจัดเรียงตัวใหม่ของอะตอม:อะตอมของสารตั้งต้นจะจัดเรียงตัวใหม่เพื่อกลายเป็นโมเลกุลของสารผลิตภัณฑ์
-
การถ่ายโอนพลังงาน:การเกิดปฏิกิริยาเคมีมักเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงพลังงานความร้อน โดยอาจเป็นการดูดพลังงาน (ดูดความร้อน) หรือคายพลังงาน (คายความร้อน)
การสังเกตการเกิดปฏิกิริยาเคมี
สามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นได้ เช่น:
- การเปลี่ยนแปลงสี: สารอาจเปลี่ยนเป็นสีใหม่
- การเกิดกลิ่น: มีกลิ่นฉุน กลิ่นเหม็น หรือกลิ่นหอมใหม่เกิดขึ้น
- การเกิดตะกอน: เกิดของแข็งแขวนลอยในของเหลว
- การเกิดฟองแก๊ส: เกิดฟองอากาศขึ้น
- การเกิดการระเบิดหรือประกายไฟ: แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและรุนแรง
- การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ: รู้สึกร้อนหรือเย็นเมื่อสัมผัส
ปัจจัยที่ส่งผลต่อการเกิดปฏิกิริยา
-
ธรรมชาติของสารตั้งต้น:สารแต่ละชนิดมีโครงสร้างและพันธะที่แตกต่างกัน ทำให้เกิดปฏิกิริยาด้วยความเร็วต่างกัน
-
พื้นที่ผิวของสาร:การเพิ่มพื้นที่ผิวของสารจะช่วยเพิ่มโอกาสการชนกันของโมเลกุล ทำให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้น
-
อุณหภูมิ:การเพิ่มอุณหภูมิจะเพิ่มพลังงานจลน์ของโมเลกุล ทำให้ชนกันถี่ขึ้นและแรงขึ้น ส่งผลให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้น
-
ตัวเร่งปฏิกิริยา (Catalyst):สารที่ช่วยลดพลังงานที่ใช้ในการเกิดปฏิกิริยา ทำให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้น โดยไม่ถูกใช้ไปในปฏิกิริยา
-
ความเข้มข้นของสารตั้งต้น:ความเข้มข้นที่สูงขึ้นจะเพิ่มจำนวนโมเลกุล ทำให้มีโอกาสชนกันมากขึ้นและเกิดปฏิกิริยาได้เร็วขึ้น