Kepekatan yang lebih tinggi bermakna lebih banyak zarah bahan tindak balas dalam setiap unit isi padu, maka zarah berlanggar lebih kerap dan kadar meningkat. Pemeriksa memberi markah untuk rantaian penaakulan yang lengkap, dan perkataan “lebih cepat” sahaja tidak mencukupi.
Pelajaran ini berada dalam kadar tindak balas dan menyambung daripada membaca kadar daripada graf.
Apakah yang sebenarnya diubah oleh kepekatan?
Kepekatan ialah amaun bahan terlarut dalam isi padu tetap, contohnya mol/dm³. Menggandakannya meletakkan dua kali lebih banyak zarah bahan tindak balas dalam ruang yang sama.
Zarah tidak bergerak lebih laju dan tidak mempunyai lebih tenaga. Mereka hanya berlanggar lebih kerap. Untuk tindak balas berlaku, zarah mesti berlanggar dengan tenaga yang mencukupi, jadi lebih banyak perlanggaran setiap saat bermakna lebih banyak perlanggaran berkesan setiap saat.
Bagaimana menulis penerangan itu?
Bina empat pautan dan kekalkan setiap satu:
- Kepekatan lebih tinggi, maka terdapat lebih banyak zarah per unit isi padu.
- Zarah lebih dekat antara satu sama lain, maka mereka berlanggar lebih kerap.
- Setiap zarah mempunyai tenaga yang sama seperti tadi, jadi pecahan perlanggaran berkesan adalah sama. Lebih banyak perlanggaran bermakna lebih banyak perlanggaran berkesan setiap saat.
- Kadar tindak balas meningkat.
Penaakulan yang sama terpakai kepada gas pada tekanan lebih tinggi, di mana bilangan zarah gas yang sama dimampatkan ke dalam isi padu yang lebih kecil.
Contoh berlangkah
Data rekaan. Seorang pelajar mencairkan 25.0 cm³ asid berkepekatan 1.00 mol/dm³ dengan menambah air sehingga 50.0 cm³. Kemudian dua tindak balas dicatat masanya untuk mengumpul isi padu gas yang sama.
| Asid | Kepekatan (mol/dm³) | Masa untuk mengumpul 30 cm³ (s) |
|---|---|---|
| Asal | 1.00 | 40 |
| Dicairkan | ? | 80 |
Langkah 1, cari kepekatan baharu. Mol asid = 1.00 × 0.0250 = 0.0250 mol. Isi padu kini 50.0 cm³ = 0.0500 dm³.
Langkah 2, bahagi. Kepekatan = 0.0250 ÷ 0.0500 = 0.500 mol/dm³.
Langkah 3, banding. Kadar boleh dibandingkan sebagai 1 ÷ masa. Asal: 1 ÷ 40 = 0.025 per saat. Dicairkan: 1 ÷ 80 = 0.0125 per saat.
Langkah 4, terangkan. Asid yang dicairkan mempunyai separuh kepekatan, jadi kurang zarah per unit isi padu. Perlanggaran kurang kerap, kurang perlanggaran berkesan berlaku setiap saat dan kadar lebih rendah. Dalam set rekaan ini kadar menjadi separuh, tetapi itulah yang ditunjukkan oleh nombor ini dan bukan satu peraturan.
Apakah kesilapan yang perlu dielakkan?
Jawapan yang salah: “Kepekatan lebih tinggi bermakna zarah mempunyai lebih tenaga, maka lebih banyak berlanggar.”
Dakwaan tenaga itu salah. Kepekatan mengubah kekerapan zarah bertemu, bukan tenaga setiap zarah. Kesilapan kedua ialah ayat yang hanya menyebut “lebih banyak perlanggaran” tanpa menyatakan perlanggaran itu lebih kerap atau lebih banyak yang berkesan.
Pembetulan: “Terdapat lebih banyak zarah per unit isi padu, jadi perlanggaran lebih kerap dan lebih banyak perlanggaran berkesan berlaku setiap saat.”
Semak kendiri
1. 10.0 cm³ larutan 2.00 mol/dm³ dicairkan dengan air menjadi 40.0 cm³. Apakah kepekatan baharu?
Lihat jawapan
Mol = 2.00 × 0.0100 = 0.0200 mol. Isi padu baharu = 0.0400 dm³. Kepekatan = 0.0200 ÷ 0.0400 = 0.500 mol/dm³.
2. Terangkan dalam dua ayat mengapa tindak balas dengan asid 0.50 mol/dm³ lebih perlahan daripada asid 1.00 mol/dm³, dengan semua lain sama.
Lihat jawapan
Asid 0.50 mol/dm³ mempunyai kurang zarah per unit isi padu, jadi perlanggaran kurang kerap. Kurang perlanggaran berkesan berlaku setiap saat, maka kadar lebih rendah.
3. Betul atau salah: menggandakan kepekatan memberi zarah dua kali ganda tenaga.
Lihat jawapan
Salah. Kepekatan mengubah kekerapan perlanggaran. Tenaga zarah bergantung pada suhu.
Ke mana selepas ini?
Cuba rantaian empat pautan yang sama pada pepejal dalam serbuk dan ketulan tanpa mengubah amaun. Pelatih penaakulan pengimbangan persamaan dan guru mol dan nisbah persamaan membantu anda menyemak amaun sebelum menerangkan kadar.
Jika idea anda betul tetapi susunannya tersilap, guru boleh melatih pemilihan perkataan bersama anda dalam tuisyen Kimia satu dengan satu dalam talian.