Mangkin mempercepat tindak balas dengan memberikannya lorongan alternatif yang bertenaga pengaktifan lebih rendah, dan ia tidak habis digunakan. Ia tidak mengubah jumlah hasil yang terbentuk. Tiga perkara itulah yang biasanya terkandung dalam jawapan markah penuh.
Pelajaran ini berada dalam kadar tindak balas, selepas serbuk dan ketulan, dan memperkenalkan idea tenaga pengaktifan dengan cara yang paling mudah.
Apakah tenaga pengaktifan?
Tenaga pengaktifan ialah tenaga minimum yang diperlukan oleh zarah yang berlanggar untuk tindak balas berlaku. Perlanggaran yang mempunyai tenaga kurang daripada ini akan melantun tanpa bertindak balas.
Mangkin menawarkan laluan berbeza yang memerlukan kurang tenaga. Dengan keperluan tenaga yang lebih rendah, perkadaran perlanggaran berkesan lebih besar, maka kadar meningkat walaupun suhu dan kepekatan tidak berubah.
Apa yang mangkin ubah dan tidak ubah?
| Kuantiti | Adakah mangkin mengubahnya? |
|---|---|
| Kadar tindak balas | Ya, ia meningkat |
| Tenaga pengaktifan | Ya, lorongan alternatif mempunyai nilai lebih rendah |
| Amaun hasil (hasil akhir tindak balas tak berbalik) | Tidak |
| Jisim mangkin pada akhirnya | Tidak, ia diperoleh semula (bentuk fizikalnya mungkin berubah) |
| Persamaan yang seimbang | Tidak, mangkin tidak ditulis sebagai bahan tindak balas |
Mangkin boleh mengambil bahagian dalam langkah di tengah jalan, tetapi ia dijana semula menjelang akhir. Itulah sebabnya amaun kecil yang sama boleh digunakan semula.
Contoh berlangkah
Data rekaan. Hidrogen peroksida terurai seperti berikut:
2H₂O₂ → 2H₂O + O₂
Satu penyiasatan gaya sekolah, yang dijalankan hanya di makmal dengan penyeliaan, membandingkan dua sampel yang masing-masing mengandungi 0.0200 mol hidrogen peroksida. Satu ditambah mangkin pepejal. Satu lagi tanpa mangkin.
Langkah 1, guna nisbah. H₂O₂ : O₂ ialah 2 : 1, maka oksigen yang terbentuk = 0.0200 ÷ 2 = 0.0100 mol.
Langkah 2, tukar kepada isi padu. Pada suhu dan tekanan bilik, 0.0100 × 24 = 0.24 dm³ = 240 cm³.
Langkah 3, banding dua keputusan. Sampel bermangkin mencapai 240 cm³ dalam masa lebih singkat. Sampel tanpa mangkin juga akhirnya mencapai 240 cm³.
Langkah 4, semak mangkin. Ukuran rekaan: mangkin berjisim 0.50 g sebelum dan 0.50 g selepas ditapis, dibasuh dan dikeringkan. Ia tidak habis digunakan.
Langkah 5, tulis penerangan. “Mangkin menyediakan lorongan alternatif bertenaga pengaktifan lebih rendah, jadi lebih banyak perlanggaran berkesan setiap saat dan kadar meningkat. Amaun hidrogen peroksida yang sama memberi isi padu oksigen yang sama.”
Apakah kesilapan yang perlu dielakkan?
Jawapan yang salah: “Mangkin habis digunakan, itulah sebabnya tindak balas menjadi perlahan dan berhenti.”
Tindak balas menjadi perlahan kerana bahan tindak balas habis, bukan mangkin. Jika mangkin digunakan, jisimnya pada akhirnya akan lebih kecil. Mangkin boleh menjadi bersalut atau menggumpal dan bentuk fizikalnya boleh berubah, tetapi ia sama secara kimia.
Kesilapan lain ialah mengatakan mangkin “memberi lebih tenaga kepada zarah”. Tenaga zarah sama. Lorongan itu memerlukan kurang tenaga.
Semak kendiri
1. Nyatakan dua perkara yang mangkin tidak ubah dalam contoh di atas.
Lihat jawapan
Mana-mana dua daripada ini: isi padu akhir oksigen (240 cm³), amaun hidrogen peroksida yang diperlukan, identiti kimia dan jisim mangkin.
2. 0.0400 mol hidrogen peroksida terurai sepenuhnya dengan atau tanpa mangkin. Apakah isi padu oksigen yang terbentuk pada suhu dan tekanan bilik, menggunakan 24 dm³ per mol?
Lihat jawapan
O₂ = 0.0400 ÷ 2 = 0.0200 mol. Isi padu = 0.0200 × 24 = 0.480 dm³ = 480 cm³.
3. Betulkan ayat ini: “Mangkin ialah bahan tindak balas yang cepat habis digunakan.”
Lihat jawapan
“Mangkin bukan bahan tindak balas dan tidak habis digunakan. Ia mempercepat tindak balas melalui lorongan bertenaga pengaktifan lebih rendah dan tidak berubah secara kimia pada akhirnya.”
Ke mana selepas ini?
Sekarang gabungkan semua idea setakat ini dalam menilai perbandingan adil dalam set data. Semak isi padu gas dengan guru mol dan nisbah persamaan dan sahkan persamaan dengan pelatih penaakulan pengimbangan persamaan.
Jika anda mahu perkataan mangkin anda disemak dengan soalan sebenar, guru kami boleh melakukannya dalam tuisyen Kimia satu dengan satu dalam talian.