การเปลี่ยนแปลงในรูป ก) และรูป ข) แตกต่างกันอย่างไร?
การเปลี่ยนแปลงทั้งสองเป็นปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นได้เอง (spontaneous reaction) โดยมีอัตราเร็วแตกต่างกัน ปฏิกิริยาในรูป ข) สามารถสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงที่รวดเร็วและรุนแรงได้ภายในเวลาไม่กี่นาที ในขณะที่รูป ก) ใช้เวลานานหลายปีกว่าจะเกิดการผุกร่อน
 ให้พิจารณา นักเคมีหรือผู้ที่เคยศึกษาในเรื่องราวที่เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์คงทราบดีว่านี่คือ สมการเคมี (chemical equation) สมการเคมีที่พบเห็นโดยทั่วไปต่างก็ประกอบด้วยสารที่เข้าทำปฏิกิริยาหรือสารตั้งต้น (reactant) ซึ่งอาจมีสารเพียงชนิดเดียวหรือมากกว่า และสารที่ได้จากการทำปฏิกิริยาหรือสารผลิตภัณฑ์ (product) ซึ่งก็อาจมีสารเพียงชนิดเดียวหรือมากกว่าได้เช่นกัน จากสมการที่ยกมา ผู้คนคงเข้าใจว่า ปฏิกิริยานี้เริ่มต้นจากแก๊สไฮโดรเจนและแก๊สออกซิเจนเข้าทำปฏิกิริยากันโดยตรง เพื่อที่จะเกิดเป็นไอน้ำ แต่ในความเป็นจริงแล้วมันมีอะไรที่ซับซ้อนกว่านี้ นั่นคือกว่าจะเกิดเป็นไอน้ำโมเลกุลแรกและไอน้ำโมเลกุลต่อ ๆ ไป เชื่อกันว่าจะต้องมีสมการย่อยดังนี้ สมการย่อยเหล่านี้เป็นเพียงบางส่วนของขั้นตอนย่อยต่างๆ ที่เกิดขึ้น สมการหรือปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเรียกว่าปฏิกิริยาปฐมภูมิ (elementary reaction) ซึ่งเกิดขึ้นตามลำดับเรียกว่า กลไกการเกิดปฏิกิริยา (mechanism) สารต่างๆ ที่เกิดขึ้นในระหว่างการเกิดปฏิกิริยาโดยไม่ปรากฏในสมการสุทธิหรือสมการรวมที่แสดงให้เห็นโดยทั่วไป เรียกว่า สารมัธยันตร์ (intermediate) และโดยส่วนใหญ่อนุภาคต่างๆ จะเกิดปฏิกิริยากันไม่ได้ถ้าปราศจากการชนกัน (collision) ซึ่งทั้งหมดนี้จะได้กล่าวถึงในรายละเอียดต่อไป นักเคมีและนักชีวเคมีใช้อัตราการเกิดปฏิกิริยา เพื่อนำไปสู่การเข้าใจกลไกการเกิดปฏิกิริยา ทำให้เข้าใจว่าปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้อย่างไร และสุดท้ายก็เพื่อให้สามารถปรับปรุง เปลี่ยนแปลงให้ปฏิกิริยาเป็นไปตามความต้องการและให้เป็นไปด้วยดี ที่กล่าวมาทั้งหมดนี้รวมเป็นเรื่องราวที่มีการศึกษาทางเคมีเรื่องหนึ่ง คือ จลนพลศาสตร์เคมี (chemical kinetics) ซึ่งเป็นการศึกษาเกี่ยวกับความเร็วหรืออัตราของปฏิกิริยาเคมี คำว่า kinetics หมายความว่า การเคลื่อนไหวหรือการเปลี่ยนแปลง ในที่นี้ kinetics หมายถึง อัตราการเกิดปฏิกิริยา (rate of reaction) ซึ่งก็คือการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือสารผลิตภัณฑ์ต่อเวลานั่นเอง เนื้อหา (Contents)
|