การเกิดปฏิกิริยาเคมีของสาร
การเกิดปฏิกิริยาเคมีของสาร

     ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นอยู่รอบตัวของเรานั้นมีอยู่มากมายหลายประเภท และในปฏิกิริยาเคมีแต่ละประเภทก็จะมีอัตราเร็วในการเกิดปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน  โดยบางปฏิกิริยาอาจจะเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็วสามารถเห็นผลการเปลี่ยนแปลงได้อย่างชัดเจน แต่ในบางปฏิกิริยาก็อาจจะเกิดขึ้นอย่างช้า ๆ ต้องใช้ระยะเวลานานจึงจะสังเกตเห็นผลของปฏิกิริยา ซึ่งการเกิดปฏิกิริยาเคมีของสารจะเร็วหรือช้านั้น เราสามารถอธิบายได้โดยอาศัย ทฤษฎีการชนกัน (Collision Theory)
     ทฤษฎีการชนกัน กล่าวว่าปฏิกิริยาเคมีของสารจะเกิดขึ้นได้เมื่ออนุภาคของสารตั้งต้นเข้ามาชนกัน แต่การชนกันของอนุภาคของสารตั้งต้นแต่ละครั้งก็ไม่ได้ทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีขึ้นเสมอไป ซึ่งการชนกันของอนุภาคของสารตั้งต้นแล้วจะก่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมีหรือไม่ จะต้องขึ้นอยู่กับปัจจัย 2 ข้อ คือ ค่าพลังงานก่อกัมมันต์ และทิศทางการชนกันของอนุภาคของสารตั้งต้น ดังนี้

     1.  ค่าพลังงานก่อกัมมันต์ (Activation Energy ; E)
          ค่าพลังงานก่อกัมมันต์ คือ พลังงานจำนวนน้อยที่สุดที่จะทำให้สารตั้งต้นสามารถเกิดปฏิกิริยาเคมีได้ โดยพลังงานก่อกัมมันต์จะมีผลต่อความยากง่ายในการเกิดปฏิกิริยาเคมี คือ หากเป็นปฏิกิริยานั้นก็จะไม่สามารถเกิดขึ้นได้จนกว่าสารจะได้รับพลังงานเข้ามาเพิ่มเติมจนมีพลังงานสูงกว่าค่าพลังงานก่อกัมมันต์ ส่วนปฏิกิริยาเคมีที่มีค่าพลังงานก่อกัมมันต์ต่ำ ปฏิกิริยาเคมีนั้นก็จะสามารถเกิดปฏิกิริยาได้ง่าย โดยไม่ต้องอาศัยพลังงานจากแหล่งอื่นมาเพิ่มเติม
          ความสัมพันธ์ระหว่างค่าพลังงานก่อกัมมันต์กับการเกิดปฏิกิริยาเคมีจะมีลักษณะเหมือนการกลิ้งก้อนหินไปบนพื้น ซึ่งถ้าหากปฏิกิริยามีค่าพลังงานก่อกัมมันต์ต่ำก็เป็นเหมือนพื้นเรียบที่ไม่มีสิ่งกีดขวางใด ๆ เราสามารถกลิ้งก้อนหินให้ผ่านไปได้ง่าย  แต่ในกรณีที่ปฏิกิริยามีค่าพลังงานก่อกัมมันต์สูงก็เป็นเหมือนพื้นที่ไม่เรียบ  มีเนิน  หรือสิ่งกีดขวางอยู่ จึงต้องช่วยเข็นหรือกลิ้งก้อนหินให้พ้นจากสิ่งกีดขวางไปได้
     2.  ทิศทางการชนกันของอนุภาค
          การชนกันของอนุภาคของสารตั้งต้นสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาเป็นผลิตภัณฑ์ชนิดใหม่ขึ้นได้ เนื่องากในการเกิดปฏิกิริยาเคมีอนุภาคของสารตั้งต้นจะมีการชนกระแทกกัน ซึ่งถ้าหากอนุภาคของสารมีพลังงานที่มากพอ (มากกว่าค่าพลังงานก่อกัมมันต์) และมีการชนกันในทิศทางที่เหมาะแล้ว การชนกันนั้นก็จะสามารถทำลายแรงยึดเหนี่ยวที่อยู่ระหว่างอนุภาคของสารเดิมได้ หลังจากนั้นอนุภาคก็จะมีการสร้างพันธะกับอนุภาคอื่น ๆ เพื่อเกิดเป็นผลิตภัณฑ์ชนิดใหม่
          ทิศทางการชนกันของอนุภาคที่เหมาะสม คือ ทิศทางการชนที่ทำให้อนุภาคอื่น ๆ เกิดเป็นผลิตภัณฑ์ชนิดใหม่ได้ง่าย ซึ่งทิศทางการชนที่เหมาะสมนี้จะมีความแตกต่างกันไปในสารแต่ละชนิดขึ้นอยู่กับลักษณะรูปร่างโมเลกุลของสาร


ที่มาและได้รับอนุญาตจาก :
พงศธร  นันทธเนศ  และสุนทร  ภูรีปรีชาเลิศ. สารและสมบัติของสาร ม.4 - ม.6. พิมพ์ครั้งที่ 1. กรุงเทพฯ : อักษรเจริญทัศน์.
ข้อสอบที่เกี่ยวข้อง