يشير معدل التفاعل الكيميائي إلى السرعة التي يتم بها تحويل المواد المتفاعلة إلى منتجات ، والمواد المتكونة من التفاعل. تشرح نظرية الاصطدام أن التفاعلات الكيميائية تحدث بمعدلات مختلفة من خلال اقتراح ذلك من أجل استمرار التفاعل ، يجب أن يكون هناك طاقة كافية في النظام حتى تتصادم الجسيمات المتفاعلة وتكسر الروابط الكيميائية وتشكل المنتج النهائي. تحدد كتلة الجسيمات المتفاعلة مقدار مساحة السطح المعرضة لاحتمال حدوث تصادمات.
معدلات رد الفعل
تؤثر عدة عوامل ، بما في ذلك كتلة وتركيز الجسيمات المتاحة للتفاعل ، على معدل التفاعل الكيميائي. أي شيء يؤثر على عدد التصادمات بين الجسيمات يؤثر أيضًا على سرعة التفاعل. تزيد الجسيمات المتفاعلة الأصغر ذات الكتلة الأقل من فرص حدوث تصادمات ، مما يزيد من معدل التفاعل. سيكون الجزيء المعقد الضخم ذو المواقع التفاعلية البعيدة بطيئًا في الاستجابة ، بغض النظر عن عدد الاصطدامات التي تحدث. ينتج عن هذا معدل رد فعل بطيء. سيستمر التفاعل الذي يتضمن جسيمات أقل كتلة مع مساحة سطح أكبر للتصادمات بسرعة أكبر.
تركيز
يحدد تركيز المواد المتفاعلة سرعة التفاعل. في التفاعلات البسيطة ، تؤدي زيادة تركيز المواد المتفاعلة إلى تسريع التفاعل. كلما زاد عدد الاصطدامات بمرور الوقت ، زادت سرعة تقدم التفاعل. الجسيمات الصغيرة لها كتلة أقل ومساحة أكبر متاحة لتصادم الجسيمات الأخرى. ومع ذلك ، في آليات التفاعل الأخرى الأكثر تعقيدًا ، قد لا يكون هذا صحيحًا دائمًا. غالبًا ما يتم ملاحظة ذلك في التفاعلات التي تنطوي على جزيئات بروتينية ضخمة ذات كتل كبيرة ومعقدة الهياكل ذات مواقع التفاعل المدفونة عميقاً فيها والتي لا يمكن الاقتراب منها بسهولة عن طريق التصادم حبيبات.
درجة حرارة
يضع التسخين المزيد من الطاقة الحركية في التفاعل ، مما يتسبب في تحرك الجسيمات بشكل أسرع بحيث تحدث المزيد من الاصطدامات ويزيد معدل التفاعل. يتطلب الأمر حرارة أقل لتنشيط الجزيئات الصغيرة ذات الكتلة الأقل ، ولكن يمكن أن يكون لها نتائج سلبية مع الجزيئات الضخمة الضخمة ، مثل البروتينات. يمكن للحرارة الزائدة أن تفسد طبيعة البروتينات عن طريق التسبب في امتصاص هياكلها للطاقة وكسر الروابط التي تربط أقسام الجزيئات معًا.
حجم الجسيمات والكتلة
إذا كان أحد المواد المتفاعلة صلبًا ، فسيستمر التفاعل بشكل أسرع إذا تم طحنه إلى مسحوق أو كسره. يؤدي هذا إلى زيادة مساحة سطحه ويعرض المزيد من الجزيئات الصغيرة ذات الكتلة الأصغر ولكن مساحة السطح الأكبر للمواد المتفاعلة الأخرى في التفاعل. تزداد فرص اصطدام الجسيمات مع زيادة معدل التفاعل.
يوضح الرسم البياني لوقت الرسم مقابل الكمية الإجمالية للمنتج المنتج أن التفاعلات الكيميائية تبدأ عادةً بمعدل سريع عندما تكون تركيزات المادة المتفاعلة أكبر وتتباطأ تدريجيًا مثل المواد المتفاعلة مستنفد. عندما يصل الخط إلى الهضبة ويصبح أفقيًا ، يكون التفاعل قد انتهى.