プリンキピア

第12章反応速度

Introductionはじめに

Learning Objectives学習目標

  • Chemical Reaction Rates
    化学反応速度
  • Factors Affecting Reaction Rates
    反応速度に影響する要因
  • Rate Laws
    速度式
  • Integrated Rate Laws
    積分速度式
  • Collision Theory
    衝突理論
  • Reaction Mechanisms
    反応機構
  • Catalysis
    触媒作用
明るい場所の岩の上にいるトカゲの、頭と胴体の一部を写した写真です。

OpenStax, Rice University; Chemistry 2e. · CC BY 4.0 · Source出典

Figure 12.1図 12.1
An agama lizard basks in the sun. As its body warms, the chemical reactions of its metabolism speed up.
アガマトカゲが日光浴をしている。体が温まると、代謝の化学反応が速くなる。
The lizard in the photograph is not simply enjoying the sunshine or working on its tan. The heat from the sun’s rays is critical to the lizard’s survival. A warm lizard can move faster than a cold one because the chemical reactions that allow its muscles to move occur more rapidly at higher temperatures. A cold lizard is a slower lizard and an easier meal for predators.
英語のヒント
写真のトカゲは、ただ日差しを楽しんだり、日焼けに励んだりしているのではない。太陽光の熱は、トカゲの生存に不可欠である。筋肉を動かす化学反応は温度が高いほど速く起こるため、温まったトカゲは冷えたトカゲより速く動ける。冷えたトカゲは動きが鈍く、捕食者にとって捕らえやすい獲物である。
From baking a cake to determining the useful lifespan of a bridge, rates of chemical reactions play important roles in our understanding of processes that involve chemical changes. Two questions are typically posed when planning to carry out a chemical reaction. The first is: “Will the reaction produce the desired products in useful quantities?” The second question is: “How rapidly will the reaction occur?” A third question is often asked when investigating reactions in greater detail: “What specific molecular-level processes take place as the reaction occurs?” Knowing the answer to this question is of practical importance when the yield or rate of a reaction needs to be controlled.
英語のヒント
ケーキを焼くことから橋の実用寿命を決めることまで、化学反応の速度は、化学変化を伴う過程の理解に重要な役割を果たす。化学反応を行う計画を立てるとき、通常、二つの問いが出る。一つ目は「その反応で、望む生成物が有用な量だけ得られるか」、二つ目は「反応はどのくらい速く起こるか」である。反応を詳しく調べるときには、「反応が起こる際、分子のレベルでは具体的にどのような過程が進むか」という第三の問いもしばしば出る。反応の収率や速度を制御する必要があるとき、この問いへの答えを知ることが実用上重要である。
The study of chemical kinetics concerns the second and third questions—that is, the rate at which a reaction yields products and the molecular-scale means by which a reaction occurs. This chapter examines the factors that influence the rates of chemical reactions, the mechanisms by which reactions proceed, and the quantitative techniques used to describe the rates at which reactions occur.
英語のヒント
化学反応速度論は、二つ目と三つ目の問い、すなわち反応が生成物を生じる速度と、反応が起こる分子規模の仕組みを研究する。この章では、化学反応の速度に影響する要因、反応が進む機構、反応速度を記述するための定量的な方法を調べる。