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化學反應速率之測定 19 19

亞士方程式（Arrhenius equation）來說明：
–Ea
速率常數 k = Ae ，A：反應特性常數。E ：活化能。R：氣體常數。T：絕對溫度。
RT
a
根據阿瑞尼亞士方程式計算的結果，在室溫附近每增加 10℃，反應速率約增為兩
3
倍。故由 15℃上升到 45℃，反應速率變為原來的 2 = 8 倍，可是粒子速率只增為
/288
318
= 1.05 倍，所以因碰撞頻率增加使得反應速率變大僅約 1.05 倍，比 8 倍
小很多，故反應速率增加的主要原因是超越低限能的粒子數增加的關係。

5. 反應物的接觸面積大小（顆粒大小）：反應物粒子接觸面積越大（或顆粒越小），則
碰撞頻率越大，反應速率也越大。像在麵粉工廠、採煤礦坑一遇火源就很可能會有

爆炸的危險。

6. 催化劑：有參與反應使反應速率改變，但反應前後其量不增不減者稱為催化劑，又

稱觸媒（生物催化劑稱為酵素或 酶）。催化劑能改變反應速率是因其能改變反應途
徑，而使反應的活化能改變；由阿瑞尼亞士方程式可知，能使反應的活化能變小的

催化劑可增加反應速率稱為正催化劑，像受傷流血時以雙氧水滴在傷口上，會發現

雙氧水快速產生氣泡，就是血中的鐵離子催化所致。能使反應的活化能變大的催化
劑可減少反應速率稱為負催化劑，像雙氧水中加一些磷酸可減緩分解反應。

7. 光催化作用：有些反應需要光（輻射線 ）的照射才能快速反應，像葉綠素行光合作

用，製造高分子聚合物之鏈鎖反應及照相底片之感光等等。

3 碘酸鉀（KIO ）溶液與亞硫酸氫鈉
3
（NaHSO ）溶液的反應方程式
3

–
–
IO 3 (aq) + 3HSO 3 (aq) → I – (aq) + 3SO 4 2– (aq) + 3H + (aq) 。
–
當亞硫酸氫鈉消耗完，過量的 IO 3 (aq) 立即與 I – (aq) 繼續反應生成 I ：
2(s)
IO 3 (aq) + 5I – (aq) + 6H + (aq) 澱粉 3I 2(s) + 3H O 。
–
(l)
2
碘分子一遇到澱粉即生成深藍色錯合物。因此，由深藍色的出現來判斷反應已完全作用
完畢。

為防止下列反應的發生，碘酸鉀（KIO ）必須過量，否則將不出現深藍色：
3
I 2(s) + HSO 3 (aq) + H O → 2I – (aq) + SO 4 2– (aq) + 3H + (aq) 。
–
2
(l)
上述這種將反應物混合後開始計時，等限量試劑完全作用掉而發生變色或產生沉澱
時停止計時，測出反應所需時間的操作稱為秒錶反應 (clock reaction)。.