Page 105 -
P. 105
โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี
96 บทที่ 5
โดยทั่วไปปฏิกิริยาที่ไมมีตัวเรงปฏิกิริยาจะเกิดชากวาปฏิกิริยาที่มีตัวเรงปฏิกิริยามาก (k unc << k )
c
สมการอัตราดิฟเฟอเรนเชียลจึงสามารถลดรูปลงได คือ
d[A]
– = k [A][ C] (5.10)
c
dt
ดังนั้นอาจสรุปไดวาอัตราการเกิดปฏิกิริยาสุทธิ (R) เทากับอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่มีตัวเรง (R ) และ
c
ในที่นี้พบวาอัตราการเกิดปฏิกิริยาขึ้นกับความเขมขนของสาร A และ C อยางไรก็ตามอัตราการ
เกิดปฏิกิริยาอาจจะขึ้นกับความเขมขนของตัวเรงปฏิกิริยายกกําลังดวยตัวเลขใดๆ หรืออาจไมขึ้นกับ
ความเขมขนของตัวเรงปฏิกิริยาก็ได ทั้งนี้ดวยกลไกเฉพาะของปฏิกิริยาที่แตกตางกัน
5.2 การเรงปฏิกิริยาแบบเอกพันธุ (Homogeneous Catalysis)
ปฏิกิริยาที่มีตัวเรงแบบเอกพันธุ คือ ปฏิกิริยาที่มีตัวเรงที่มีวัฏภาค (phase) เดียวกับสารตั้ง
ตนของปฏิกิริยา อันไดแก
ปฏิกิริยาออกซิเดชันของแกสซัลเฟอรไดออกไซด (sulfur dioxide, SO ) เปนแกสซัลเฟอร
2
ไตรออกไซด (sulfur trioxide, SO ) ดังสมการตอไปนี้
3
slow
SO (g) + 1/2 O (g) ⎯ →⎯ SO (g) (5.11)
2
3
2
(กรณีไมมีตัวเรงปฏิกิริยาจะเกิดชามาก) เมื่อมีแกสไนโตรเจนไดออกไซด (nitrogen dioxide, NO )
2
เปนตัวเรงปฏิกิริยา จะมีกลไกที่รูจักกันดีดังนี้
SO + NO ⎯ →⎯ SO + NO (5.12)
2
2
3
NO + 1/2 O ⎯ →⎯ NO 2 (5.13)
2
และสามารถอธิบายไดวา แกสไนโตรเจนไดออกไซดสามารถออกซิไดซแกสซัลเฟอรไดออกไซด
ซึ่งเปนปฏิกิริยามูลฐานแบบโมเลกุลคูที่มีพลังงานกระตุนต่ํา จึงทําใหปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้น และจะได
ไนโตรเจนไดออกไซดคืนกลับมาในขั้นตอนการออกซิไดซไนตริกออกไซด (NO)
+
และปฏิกิริยาออกซิเดชันของไอออนทาลลัส (thallous (I) ion, Tl ) ดวยไอออนซีริก (ceric
4+
(IV) ion, Ce ) ในสารละลายที่มีน้ําเปนตัวทําละลาย ดังสมการตอไปนี้
3+
3+
+
4+
2Ce (aq) + Tl (aq) ⎯ →⎯ 2Ce (aq) + Tl (aq) (5.14)