今回のテーマは、「反応速度と触媒・表面積」です。

前回は、 反応速度を変える条件 として、温度を紹介しました。
今回は、その他の条件を見ていきます。

まずは、 触媒 を紹介します。

過酸化水素が、水と酸素に分解する反応を考えましょう。
中学校のときに学習した、酸素の製法ですよね。

この反応は、何もしなくても進むのですが、反応を促進するために、 二酸化マンガン という物質を加えました。
その様子を表したのが、図の右の試験管です。

このとき、二酸化マンガンは変化しませんが、反応速度は大きく上昇します。
このように、反応の前後でそれ自身は変化せず、反応速度を変えるはたらきをする物質を 触媒 と言います。

つまり、反応速度と触媒の関係をまとめると、次のようになります。
　 触媒あり ⇒ 反応速度 増大

次に、 表面積 に注目してみましょう。
化学反応は、物質同士が接触することで起こります。
そのため、反応速度を上げるには、 接触回数を増やす ことが有効です。

たとえば、図の左のように、塊になっている物質があったとします。

この状態では、外側だけが反応して、 内側は反応できません。
しかし、図の右のように、塊を細かくするとどうなるでしょうか？
内側にあった部分も反応できるようになりますよね。
すると、反応がより激しくなります。
つまり、 表面積が大きい ほど、 反応が激しくなる のですね。

これをまとめると、次のようになります。
　 表面積 大 ⇒ 反応速度 増大

以上のように、反応速度には、 触媒 や 表面積 が関係しています。
きちんと理解しておきましょう。