I. SƠ LƯỢC VỀ QUA TRINH TREN RANH GIỚI PHAN CHIA PHA:
Trong thực tế, chúng ta thường gặp những bé mặt phân chia giữa pha
này với pha kia . Ví dụ : những bề mất của các hạt đất , mặt ngoài của các
kim loại , mặt ngoài của các tờ giấy trong một quyền sách... đều là ranh
giới giữa pha ran (khoang vật, kim loại...) và pha khí (không khí của khí
quyền). Bề mặt không lồ của đại dương và biển cả là ranh giới giữa pha khí
và pha lỏng.
Trong sinh hoạt hằng ngày, con người thấy được sự biến đôi trạng
thái của ranh giới các pha thường xuyên hơn so với các quá trình bên trong
các pha. Sỡ di như vậy là vì tương tác hóa học của các chất ( ví dụ giữa chat ran và chất lỏng) được bắt dau từ sự tiếp xúc giữa các bề mặt của chủng, còn quá trình chuyên hóa ở bên trong các pha được thẻ hiện ra ở sự
thay đồi của các tính chất bề mặt. Ví dụ :
e Sự oxi hóa sắt ở trong không khí được bắt dau từ các lớp ngoài của
kim loại tiếp xúc với không khí
ôQua trỡnh bay hơi của chat lỏng , tức là chuyển từ lỏng sang hơi xảy ra trên ranh giới chất lỏng _ không khí _hơi và kết thúc bằng sự biến mat của bề mặt chất lỏng.
II. ĐẶC ĐIỂM PHAN UNG CUA CHAT RAN:
Trong nhiều trường hợp, chất rắn là những tinh thé trong đó các hat được sắp xếp một cách trật tự.
Tính chất đặc trưng của phản ứng ở trong chat ran là độ linh động có
giới hạn của các nguyên tử hay phân tử ở trong tinh thé. Trong môi trường
răn, các hạt được giữ khá chặt tại những chỗ của chúng và nằm ở trạng thái
chuyên động dao động
Khả năng phan ứng của các hạt trong tinh thé phụ thuộc vào vị tri
của nó ở trong đó. Tương tác với môi trường xung quanh được bắt đầu từ
bê mặt tiệp xúc của tinh thê với môi trường
SVTH: Adn- Agayén nh Thee Trang 37
GVHD: 2 Yan Sein Yuin van lel nghiif
Điểm đặc biệt cần lưu ý: các nguyên tử, phân tử hay ion nằm ở các đỉnh của góc và ở trên cạnh của các mặt tinh thé có khả năng phản ứng lớn
nhất. Nguyên nhân : tại các vị trí này, độ lớn bề mặt tiếp xúc giữa các hạt (nguyên tử, phân tử hay ion) với môi trường là lớn nhất nên làm tăng khả
năng phản ứng. Ngược lại, các hạt nằm trên bề mặt của các mặt tỉnh thể có khả năng phản ứng bé nhất.
Như vậy, độ lớn bề mặt của các mặt tinh thể không phải là yêu tổ làm tăng tốc độ phản ứng mà chính là độ lớn bề mặt tiếp xúc của tỉnh thẻ với môi trường mới là yếu tố làm tăng tốc độ phản ứng
Tóm lại, khi nói đến khả năng phản ứng của chất rắn, người ta đề cập đến độ lớn bề mặt tiếp xúc của nó với môi trường xung quanh chứ không nói đến độ lớn bề mặt của chất rắn.Vì vậy, mà sự phá vỡ cách sắp xếp đúng
của các hạt ở trên bề mặt có một vai trò rất quan trọng, làm tăng diện tích
tiếp xúc giữa các chat phản ứng, xúc tiền cho quá trình diễn ra nhanh hơn.
Ví dụ 1: Hai miếng kim loại magie có khối lượng và kích thước hoàn toàn giống nhau :
+ Miếng thứ nhất: dé nguyên, bỏ vào muỗng sắt A.
e Miếng thứ hai :chuyên thành dạng bột, bỏ vào muỗng sắt B.
Sau đó đưa cả hai muỗng sắt lên ngọn lửa đèn cồn .Một thời gian,
nhúng nhanh cả hai vào chậu nước .Quan sát ta thây:
ô Muỗng A: miếng kim loại magie chỏy với ngọn lửa nhỏ.
SVTH: .Z#Äu Nguyen nh Thee Trang 38
GVHD: % Yan Dien Fun năm lid nghiép
e Mudng B: bột magie bùng cháy sáng chói
Nguyên nhân: khi nghiền nhỏ hầu hết các nguyên tử magie trong miếng kim loại ban đầu đều tiếp xúc với môi trường (ở đây là nước) làm
tăng bề mặt tiếp xúc và vì vậy mà tốc độ phản ứng tăng .Ngược lại ,khi để
nguyên miếng kim loại , chỉ một phân nhỏ các nguyên tử magie ở lớp ngoài tiếp xúc với nước và vì vậy phản ứng diễn ra chậm.
Ví dụ 2: hỗn hợp bột giải khát trái cây dạng sủi bọt có chứa Natri
hidrocacbonat và axit citric .Trong hỗn hợp khan, các tinh thé nay ít tiếp xúc với nhau (hình a) nên phản ứng xảy ra rất chậm, hầu như là không đáng
ké.Khi hòa tan hỗn hợp này vào nước, trong môi trường long,bé mặt tiếp xúc giữa các tinh thé lúc này tăng lên (hình b) (do các tinh thé chuyên động tự do hơn lúc ban đầu, va chạm nhiều với nhau) và vì vậy mà phản ứng hóa
học diễn ra nhanh, gây ra hiện tượng sủi bọt mạnh.
eo 7©© 90
o9©6©66e 00 So “odg
6099000806 2%, ooo 9 86 ©
9oe©96e©6o9 = 6 o6 69 9
©$6® Cog © ®"@ © ©
a b
Hình 10: (a) thứ tự sắp xếp của các phân tử ở trạng thái rắn
(b) thứ tự sắp xếp của các phân tử trong dung dịch lỏng
Qua hai ví dụ trên, một lần nữa ta thấy rằng: độ lớn bề mặt tiếp xúc
của chất rắn với môi trường hay với các chất phản ứng khác là yếu tố có
ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ phản ứng diễn ra trong hệ phản ứng.
SVTH: Adu Nguyen Anh The Trang 39
GVHD: % Yan Déén Yudn win let nghésp