反応速度論
原子、分子、あるいはイオンが相互に反応を起こすためには、必ず衝突しなければならないという事実は、我々に少なからぬ驚きを与えます。実際、化学結合が形成されるためには、これらの粒子は極めて密接に接近しなければなりません。この基礎的な前提は、反応速度を支配する様々な要因を含む、化学反応速度論に関する数多くの観察結果を解明しようとする非常に強力な理論の根幹をなすものです。
化学反応速度
このセクションを終了すると、生徒は以下のことができるようになります： • 化学反応速度を正確に定義すること。 • 与えられた化学変化の反応式から速度式を導き出すこと。 • 実験的観察から得られたデータに基づいて反応速度を計算すること。
反応速度に影響を与える要因
このセクションを終了すると、生徒は以下のことができるようになります： • 化学的性質、物理的状態、温度、濃度、および触媒が化学反応の速度に与える影響を説明すること。
速度式
このセクションを終了すると、生徒は以下のことができるようになります： • 速度式の形式と機能を説明すること。 • 反応速度の計算に速度式を用いること。 • 速度と濃度に関するデータを利用して、反応次数を特定し速度式を導き出すこと。
積分速度式
このセクションを終了すると、生徒は以下のことができるようになります： • 積分速度式の形式と機能を説明すること。 • 0次、1次、および2次反応の積分速度式の計算を行うこと。 • 半減期という用語を定義し、それに関連する計算を実行すること。 • 濃度と時間の経過に関するデータから反応次数を特定すること。
衝突理論
このセクションを終了すると、生徒は以下のことができるようになります： • 衝突理論の仮説を用いて、物理的状態、温度、および濃度が反応速度に与える影響を説明すること。 • 活性化エネルギーと遷移状態の概念を定義すること。 • 反応速度定数と温度を関連付ける計算においてアレニウスの式を利用すること。
反応機構
このセクションを終了すると、生徒は以下のことができるようになります： • 全反応と素反応を区別すること。 • 素反応の分子度を特定すること。 • 反応機構が与えられた場合に、そのプロセスの化学反応式を書くこと。 • 与えられた反応機構と整合する速度式を導き出すこと。
触媒作用
このセクションを終了すると、生徒は以下のことができるようになります： • 反応機構とポテンシャルエネルギー図の観点から触媒の機能を説明すること。 • 自然界や工業プロセスで発生する触媒作用の例を挙げること。