Sisältö
- Kuinka ja miksi lämpötila vaikuttaa reaktion nopeuden vakioon?
- Kuinka lämpötila vaikuttaa diffuusionopeuteen?
- Kuinka lämpötila vaikuttaa hiihdon hengitysnopeuteen?
- Kuinka lämpötila vaikuttaa entsyymin reaktionopeuteen?
Kuumana kesäpäivänä, jos pidät itseäsi kemiallisesta kokeilusta, voit hikoilla nopeammin kuin viileämpänä päivänä. Tämä on kehosi reaktionopeus, kun olet ulkona lämpimämpissä lämpötiloissa. Sama pätee lämmön kääntämiseen kemialliseen reaktioon.
Kuinka ja miksi lämpötila vaikuttaa reaktion nopeuden vakioon?
Kun nostat minkä tahansa järjestelmän lämpötilaa, se lisää kunkin komponentin keskimääräistä kineettistä energiaa. Kineettisen energian kasvaessa se aiheuttaa komponenttien liikkumisen nopeammin ja törmäävät toisiinsa useammin tietyn ajan kuluessa. Tämä johtaa siihen, että komponenteilla on suurempi energia tai voima jokaisessa törmäyksessä. Aktiivisuuden ja energian lisäys lisää reaktionopeutta saavuttaa lopputuote nopeammin.
Toisaalta, jos alennat lämpötilaa, myös suurin osa reaktionopeuksista laskee.
Kuinka lämpötila vaikuttaa diffuusionopeuteen?
Diffuusioprosessi on passiivinen prosessi, jota edustavat hiukkaset leviävät korkean pitoisuuden alueilta alhaisen pitoisuuden alueille, kunnes hiukkaset jakautuvat tasaisesti tilan tai säiliön läpi. Levitysnopeus on kuinka nopeasti tämä prosessi tapahtuu.
Lämpöä käytettäessä atomit värähtelevät nopeammin ja törmäävät useammin diffuusionopeuden lisäämiseksi. Esimerkiksi, jos lasissa on vettä ja lisää siihen jotain värillistä, kuten sinistä ruokaväriä, näet näiden kahden sekoittumisen hitaasti, kunnes koko lasi muuttuu vaaleammasta siniseksi. Jos käytät erittäin lämpimää vettä ja lisäät sinisiä ruokaväriaineita, ne leviävät tai sekoittuvat nopeammin.
Kuinka lämpötila vaikuttaa hiihdon hengitysnopeuteen?
Hiiva on leivän ainesosa, joka tekee siitä nousun ja vaaleamman.Hiiva fermentoi sokeria ja vapauttaa hiilidioksidia jätetuotteena. Kun lämpötilat ovat lämpimämpiä, hiiva reagoi ja fermentoi nopeammin. Lämpötilan nousu lisää hiivan aineenvaihdunnan aktiivisuusnopeutta, jonka voit nähdä laittamalla lämpimän veden koeputkeen, lisäämällä siihen hiivaa ja mittaamalla paine koeputkessa. Jos hiiva elpyisi aerobisesti ilmassa, paine ei muuttu, koska happi kulutetaan samalla nopeudella kuin hiilidioksidia tuotetaan.
Kuinka lämpötila vaikuttaa entsyymin reaktionopeuteen?
Entsyymi on makromolekyylinen biologinen katalyytti, joka nopeuttaa kemiallisia reaktioita komponenttien muuttamiseksi tuotteeksi. Kun nostat entsyymin lämpötilaa, prosessi kiihtyy nopeasti. Lämpötilan nostaminen kymmenellä celsiusasteella lisää entsyymiaktiivisuutta kaikkialla 50-100 prosenttia. Jopa lämpötilan nostaminen yhdellä tai kahdella celsiusasteella voi saada aikaan kemiallisen reaktion lisääntymisen 10-20 prosentilla.