Kí ni Ìhùwàsí Kẹ́míkà Kínẹ́ẹ̀tì?
Nínú ìgbésí ayé wa ojoojúmọ́, a sábà máa ń rí àwọn ìyípadà tí ó dàbí ohun tí ó rọrùn ṣùgbọ́n tí ó ní í ṣe pẹ̀lú àwọn ìlànà kẹ́míkà tí ó díjú. Irin tí ó ń bàjẹ́, èso tí ń jẹrà, wàrà tí ń ba jẹ́, àti jíjóná epo nínú ẹ̀rọ ọkọ̀ jẹ́ àpẹẹrẹ àwọn ìhùwàsí kẹ́míkà. Síbẹ̀síbẹ̀, ìbéèrè pàtàkì kan sábà máa ń dìde: kí ló dé tí àwọn ìhùwàsí kan fi ń ṣẹlẹ̀ kíákíá, nígbà tí àwọn mìíràn ń lọ́ra? Ìdáhùn sí ìbéèrè yìí ni a kẹ́kọ̀ọ́ nínú ìhùwàsí kẹ́míkà, ẹ̀ka kẹ́míkà kan tí ó ń kẹ́kọ̀ọ́ ìwọ̀n ìhùwàsí àti àwọn ohun tí ó ní ipa lórí wọn. Àpilẹ̀kọ yìí yóò jíròrò ohun tí àwọn ìhùwàsí kẹ́míkà kẹ́míkà jẹ́, àwọn èrò ìpìlẹ̀ wọn, àwọn ohun tí ó ń kó ipa kan, àti àwọn ìlò wọn nínú ìgbésí ayé.
Lílóye Àwọn Ìhùwàsí Kẹ́míkà Kínẹ́ẹ̀tì
Ọ̀rọ̀ náà "ìṣepọ̀ kẹ́míkà kíníkì" túmọ̀ sí ìkẹ́kọ̀ọ́ àwọn ìṣepọ̀ kẹ́míkà ní ìbámu pẹ̀lú iyára wọn (ìwọ̀n ìṣepọ̀). Ní ọ̀rọ̀ mìíràn, àwọn ìṣepọ̀ kẹ́míkà kíníkì kìí ṣe irú ìṣepọ̀ pàtó kan, ṣùgbọ́n ojú ìwòye lórí kíkẹ́kọ̀ọ́ àwọn ìṣepọ̀. Àwọn ìṣepọ̀ kẹ́míkà gbìyànjú láti dáhùn àwọn ìbéèrè bíi:
– Báwo ni ìṣesí náà ṣe yára tó?
– Kí ló ń pinnu iyára ìṣesí kan?
– Báwo ni ẹ̀rọ ìṣesí ṣe ń ṣẹlẹ̀?
– Báwo ni a ṣe le ṣàkóso ìṣesí láti jẹ́ kí ó yára tàbí kí ó lọ́ra?
Nínú àwọn ilé iṣẹ́ kẹ́míkà àti oògùn, òye nípa ìṣiṣẹ́ ara ṣe pàtàkì fún ṣíṣe àgbékalẹ̀ àwọn iṣẹ́ tí ó gbéṣẹ́, tí ó ní ààbò, tí ó sì ń mú àwọn ọjà tí ó dúró ṣinṣin jáde.
Oṣuwọn Iṣesi: Ero Pataki ti Kinetics
A túmọ̀ ìwọ̀n ìṣesí náà gẹ́gẹ́ bí ìyípadà nínú ìṣọ̀kan ìṣesí tàbí ọjà fún àkókò ẹyọ kan. Ní gbogbogbòò, a lè sọ ìwọ̀n ìṣesí náà gẹ́gẹ́ bí:
- Idinku ninu ifọkansi awọn ohun ti n ṣe atunṣe lori akoko
– Alekun ifọkansi ọja lori akoko
Fún àpẹẹrẹ, nínú ìhùwàpadà tí ó rọrùn:
A → B
A le rii oṣuwọn iṣedaṣe lati idinku ninu A tabi ilosoke ninu B. Ti A ba dinku ni kiakia, o tumọ si pe oṣuwọn iṣedaṣe ga.
A le wọn iye awọn esi ni ọna oriṣiriṣi, da lori iru iṣe naa. Fun apẹẹrẹ:
– Wọn iwọn didun gaasi ti a ṣẹda (ti iṣe naa ba mu gaasi jade)
- Ṣe akiyesi awọn iyipada awọ (iṣesi itọkasi)
- wiwọn awọn iyipada pH
– Wiwọn iwuwo ohun kan ti o dinku/pọ si
- Lilo awọn irinṣẹ pataki gẹgẹbi spectrophotometer
Ìlànà Ìkọlù: Kílódé Tí Àwọn Ìhùwàsí Fi Ń Ṣẹlẹ̀?
Ọ̀kan lára àwọn ẹ̀kọ́ ìpìlẹ̀ nínú ìṣiṣẹ́ ara ni ẹ̀kọ́ ìkọlù. Ìmọ̀ yìí sọ pé ìkọlù kẹ́míkà máa ń wáyé nítorí pé àwọn èròjà ìkọlù máa ń bá ara wọn jà. Síbẹ̀síbẹ̀, kìí ṣe gbogbo ìkọlù ló máa ń yọrí sí ìkọlù. Kí ìkọlù kan tó lè ṣẹlẹ̀, ìkọlù náà gbọ́dọ̀ bá àwọn ipò méjì mu:
1. Ijamba to munadoko: awọn patikulu gbọdọ kọlu pẹlu itọsọna to tọ.
2. Agbara ikọlu to to: agbara ijamba gbọdọ kọja agbara imuṣiṣẹ.
Agbára ìṣiṣẹ́ ni agbára tó kéré jùlọ tí a nílò kí ìṣiṣẹ́ kan tó lè ṣẹlẹ̀. Tí àwọn èròjà ìṣiṣẹ́ náà kò bá ní agbára tó, wọ́n á kàn gbá ara wọn papọ̀ kí wọ́n sì padà láìsí ìṣiṣẹ́ kankan.
Àwọn Okùnfà Tí Ó Ní ipa lórí Ìwọ̀n Ìhùwàsí
Ìwádìí kẹ́míkà máa ń ṣàyẹ̀wò àwọn ohun tó lè mú kí ìṣesí yára tàbí kí ó dín kù. Àwọn kókó pàtàkì ni:
1. Ìfojúsùn àwọn ohun tí ń ṣe àtúnṣe
Bí ìṣọ̀kan àwọn ohun tí ń fa ìfàsẹ́yìn bá ṣe pọ̀ tó, bẹ́ẹ̀ náà ni àwọn èròjà tó wà fún ìfọ́pọ̀ yóò pọ̀ sí i. Nítorí náà, ìfọ́pọ̀ ìfọ́pọ̀ máa ń pọ̀ sí i, ìwọ̀n ìfọ́pọ̀ sì máa ń pọ̀ sí i.
Àpẹẹrẹ kan tí ó rọrùn: ìṣesí láàárín ásíìdì àti irin yóò yára ju nínú omi ásíìdì tí ó ní ìṣọ̀kan lọ.
2. Iwọn otutu
Bí iwọ̀n otútù bá pọ̀ sí i, ó máa ń mú kí àwọn èròjà máa yára gbéra, èyí sì máa ń mú kí agbára wọn pọ̀ sí i. Èyí máa ń mú kí agbára àwọn èròjà náà pọ̀ sí i ju agbára ìṣiṣẹ́ lọ. Nítorí náà, àwọn ìkọlù tó gbéṣẹ́ máa ń wáyé, ìwọ̀n ìṣesí sì máa ń pọ̀ sí i.
Ìdí nìyẹn tí oúnjẹ fi máa ń bàjẹ́ ní iwọ̀n otútù yàrá ju nínú fìríìjì lọ.
3. Àgbègbè ojú ilẹ̀
Fún àwọn ìṣesí tó ní í ṣe pẹ̀lú àwọn ohun líle, agbègbè ojú ilẹ̀ ṣe pàtàkì. Bí ohun líle náà bá ṣe kéré tó (fún àpẹẹrẹ, lulú), bẹ́ẹ̀ náà ni agbègbè ojú ilẹ̀ rẹ̀ ṣe tóbi sí i, èyí tó ń jẹ́ kí ó lè fara kan àwọn ohun tí ń ṣe àtúnṣe mìíràn.
Àpẹẹrẹ: Igi gígún lè jóná ju igi lọ nítorí pé ilẹ̀ rẹ̀ tóbi jù bẹ́ẹ̀ lọ.
4. Olùṣe àtúnṣe
Amúṣẹ́dára jẹ́ ohun kan tí ó máa ń mú kí ìṣesí kan yára síi láìjẹ́ pé ìṣesí náà fúnra rẹ̀ jẹ ẹ́. Àwọn amúṣẹ́dára ń ṣiṣẹ́ nípa pípèsè ipa ọ̀nà ìṣesí mìíràn pẹ̀lú agbára ìṣesí tó kéré síi. Pẹ̀lú agbára ìṣesí tó kéré síi, àwọn èròjà púpọ̀ síi lè ṣe ìhùwàpadà lábẹ́ àwọn ipò kan náà.
Àwọn àpẹẹrẹ àwọn ohun tí ń mú kí ara ṣiṣẹ́ nínú ìgbésí ayé:
- Awọn enzymu ninu ara ti o mu awọn iṣe iṣelọpọ yara si
– Catalyst nínú èéfín ọkọ̀ (catalytic converter) èyí tí ó ń ran àwọn gáàsì olóró lọ́wọ́ láti yí àwọn gáàsì olóró padà sí àwọn gáàsì tí ó ní ààbò
– Olùdarí nínú iṣẹ́ ṣíṣe ammonia (ìlànà Haber)
5. Ìfúnpá (fún àwọn ìṣesí Gáàsì)
Nínú àwọn ìṣesí tó ní í ṣe pẹ̀lú àwọn gáàsì, ìfúnpọ̀ ní ipa tó jọ ìfọ́pọ̀. Pípọ̀ sí i ìfúnpọ̀ náà ń fún gáàsì ní ìfúnpọ̀, èyí sì ń mú kí àwọn èròjà gáàsì máa gbá ara wọn nígbàkúgbà. Èyí ń mú kí ìwọ̀n ìṣesí náà pọ̀ sí i.
6. Àwọn Ànímọ́ Àwọn Ohun Èlò àti Àwọn Ohun Èlò Ìhùwàsí
Ohun kọ̀ọ̀kan ní àwọn ànímọ́ ìsopọ̀ kẹ́míkà tó yàtọ̀ síra. Àwọn ìsopọ̀ kan máa ń yára nípa ti ara (fún àpẹẹrẹ, àwọn ìsopọ̀ ionic nínú omi), nígbà tí àwọn mìíràn máa ń lọ́ra nítorí wọ́n nílò ìfọ́ àwọn ìsopọ̀ covalent tó lágbára. Jù bẹ́ẹ̀ lọ, irú ohun tó ń yọ́ tàbí ohun tó ń ṣe ìsopọ̀ náà tún máa ń nípa lórí ìdúróṣinṣin àwọn ohun tó ń ṣe ìsopọ̀ àti àwọn ọjà.
Ṣe Oṣuwọn Ofin ati Ilana Idahun
Nínú àwọn kinetics, a sábà máa ń gbé ìwọ̀n ìṣesí kalẹ̀ ní ìrísí òfin ìwọ̀n, fún àpẹẹrẹ:
v = k[A]^m[B]^n
Nibi:
– v = oṣuwọn iṣesiṣe
– k = iwọ̀n ìdúróṣinṣin (ìwọ̀n ìgbóná ara)
– [A], [B] = ìṣọ̀kan àwọn ohun tí ń fa ìfàsímú
– m, n = ìṣètò ìṣesí fún olùṣe-ìdáhùn kọ̀ọ̀kan
Àròpọ̀ m + n ni a ń pè ní ìtòlẹ́sẹẹsẹ ìhùwàpadà gbogbogbò. Ìtòlẹ́sẹẹsẹ ìhùwàpadà kìí ṣe ohun kan náà nígbà gbogbo pẹ̀lú àwọn iye ìhùwàpadà nínú ìtòlẹ́sẹẹsẹ kẹ́míkà, nítorí pé a ń pinnu ìtòlẹ́sẹẹsẹ ìhùwàpadà nípasẹ̀ ìwádìí.
Ìmọ̀ nípa ìtòlẹ́sẹẹsẹ ìṣeṣe ṣe pàtàkì nítorí ó ń ràn wá lọ́wọ́ láti sọ àsọtẹ́lẹ̀ bí àwọn ìyípadà nínú ìfọkànsí ṣe ní ipa lórí ìwọ̀n ìṣeṣe.
Ọ̀nà Ìdáhùn àti Ìgbésẹ̀ Ìpinnu Ìwọ̀n
Àwọn ìṣesí kan kì í ṣẹlẹ̀ ní ìgbésẹ̀ kan ṣoṣo, bí kò ṣe nípasẹ̀ ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìpele tí a ń pè ní àwọn ìlànà ìṣesí. Nínú àwọn ìlànà wọ̀nyí, ìgbésẹ̀ kan wà tí ó lọ́ra jùlọ, tí a ń pè ní ìgbésẹ̀ pípín ìwọ̀n. Ìgbésẹ̀ yìí “ń ṣe ìlànà” bí ìṣesí gbogbogbòò ṣe ń yára tó.
Nípa lílóye ìlànà náà, àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì lè ṣe àgbékalẹ̀ àwọn ohun tí ń mú kí ìpele náà yára síi.
Lilo Awọn Kinetics Kemikali ni Igbesi aye
Ìlànà kẹ́míkà kìí ṣe ìlànà lásán, ó sì ṣe pàtàkì ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ẹ̀ka:
1. Ile-iṣẹ ounjẹ: ṣe ilana iwọn otutu ibi ipamọ lati dinku ifasẹyin ibajẹ.
2. Ile elegbogi: ṣiṣe ipinnu ọjọ ipari ti awọn oogun da lori oṣuwọn ibajẹ ti awọn agbo ogun ti nṣiṣe lọwọ.
3. Àyíká: òye ìwọ̀n ìṣesí àwọn ohun alumọ́ọ́nì nínú afẹ́fẹ́ tàbí omi, títí kan ìṣẹ̀dá èéfín.
4. Ile-iṣẹ agbara: ṣiṣe iṣapeye ijona lati jẹ ki o munadoko ati dinku awọn itujade.
5. Ìmọ̀ nípa ẹ̀dá àti ìṣègùn: A ń kẹ́kọ̀ọ́ nípa àwọn ensaymu àti àwọn ipa ọ̀nà ìṣẹ̀dá ara nípa lílo àwọn ìlànà kinetic.
Ipari
Ìlànà kẹ́míkà jẹ́ ọ̀nà láti kẹ́kọ̀ọ́ nípa àwọn ìyípadà kẹ́míkà ní ìbámu pẹ̀lú ìwọ̀n wọn, ìlànà wọn, àti àwọn ohun tó ń nípa lórí iyàrá wọn. Àwọn kókó pàtàkì nínú ìyípadà kẹ́míkà ni ìwọ̀n ìyípadà, ẹ̀kọ́ ìkọlù, agbára ìṣiṣẹ́, òfin ìwọ̀n, ìtòlẹ́sẹẹsẹ ìyípadà, àti ipa àwọn ohun tó ń mú kí nǹkan ṣiṣẹ́. Lílóye ìyípadà kẹ́míkà ṣe pàtàkì fún ṣíṣàkóso àwọn ìyípadà, yálà lórí ìwọ̀n yàrá, nínú iṣẹ́, tàbí nínú àwọn ìlànà ẹ̀dá inú ara. Ní ọ̀rọ̀ mìíràn, ìyípadà kẹ́míkà ń ràn wá lọ́wọ́ láti lóye kìí ṣe “ohun tó ń ṣẹlẹ̀” nínú ìyípadà nìkan, ṣùgbọ́n “bí ó ṣe yára tó àti ìdí tó fi ń ṣẹlẹ̀.”
Tí o bá fẹ́, mo tún lè ṣe àtúnṣe àpilẹ̀kọ yìí ní ọ̀nà ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì tó túbọ̀ ṣe kedere (pẹ̀lú àwọn àgbékalẹ̀ àti àpẹẹrẹ ìṣirò) tàbí àtúnṣe tó rọrùn fún àwọn akẹ́kọ̀ọ́ àárín/gíga.
