Zvýšení koncentrace reaktantů obecně zvyšuje rychlost reakce, protože je přítomno více reagujících molekul nebo iontů, které tvoří reakční produkty. To platí zejména tehdy, jsou-li koncentrace nízké a reaguje jen málo molekul nebo iontů. Když jsou koncentrace již vysoké, často se dosáhne limitu, kde zvýšení koncentrace má malý vliv na rychlost reakce. Pokud je zapojeno několik reaktantů, zvýšení koncentrace jednoho z nich nemusí ovlivnit rychlost reakce, pokud není k dispozici dostatek dalších reaktantů. Celkově je koncentrace pouze jedním z faktorů ovlivňujících rychlost reakce a vztah obvykle není jednoduchý ani lineární.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Rychlost reakce se obecně mění přímo se změnami koncentrace reaktantů. Když se zvyšuje koncentrace všech reaktantů, více molekul nebo iontů interaguje za vzniku nových sloučenin a rychlost reakce se zvyšuje. Když koncentrace reaktantu klesá, je přítomno méně této molekuly nebo iontu a rychlost reakce klesá. Ve zvláštních případech, jako jsou vysoké koncentrace, katalytické reakce nebo jeden reaktant, nemusí změna koncentrace reaktantů ovlivnit rychlost reakce.
Jak se mění rychlost reakce
Při typické chemické reakci reaguje několik látek za vzniku nových produktů. Látky mohou být spojeny ve formě plynů, kapalin nebo v roztoku a to, kolik každého reaktantu je přítomno, ovlivňuje, jak rychle reakce probíhá. Často je více než dost jednoho reaktantu a rychlost reakce závisí na ostatních přítomných reaktantech. Někdy může rychlost reakce záviset na koncentraci všech reaktantů a někdy jsou přítomny katalyzátory, které pomáhají určit rychlost reakce. V závislosti na konkrétní situaci nemusí mít změna koncentrace jednoho reaktantu žádný účinek.
Například při reakci mezi hořčíkem a kyselinou chlorovodíkovou se hořčík zavádí jako pevná látka, zatímco je kyselina chlorovodíková v roztoku. Kyselina typicky reaguje s atomy hořčíku z kovu, a když je kov pohlcen, reakce probíhá. Když je v roztoku více kyseliny chlorovodíkové a koncentrace je vyšší, více iontů kyseliny chlorovodíkové pohltí kov a reakce se zrychlí.
Podobně, když uhličitan vápenatý reaguje s kyselinou chlorovodíkovou, zvyšování koncentrace kyseliny zrychluje rychlost reakce, pokud je přítomno dostatečné množství uhličitanu vápenatého. Uhličitan vápenatý je bílý prášek, který se mísí s vodou, ale nerozpouští se. Při reakci s kyselinou chlorovodíkovou vytváří rozpustný chlorid vápenatý a uvolňuje se oxid uhličitý. Zvýšení koncentrace uhličitanu vápenatého, pokud je v roztoku již hodně, nebude mít žádný vliv na rychlost reakce.
Někdy reakce závisí na katalyzátorech. V takovém případě může změna koncentrace katalyzátoru urychlit nebo zpomalit reakci. Například enzymy urychlují biologické reakce a jejich koncentrace ovlivňuje rychlost reakce. Na druhou stranu, pokud je enzym již plně použit, změna koncentrace ostatních materiálů nebude mít žádný účinek.
Jak určit rychlost reakce
Chemická reakce spotřebuje reaktanty a vytváří reakční produkty. Ve výsledku lze rychlost reakce určit měřením toho, jak rychle se reaktanty spotřebují nebo kolik reakčního produktu se vytvoří. V závislosti na reakci je obvykle nejjednodušší měřit jednu z nejdostupnějších a snadno pozorovatelných látek.
Například při výše uvedené reakci hořčíku a kyseliny chlorovodíkové se při reakci vytvoří vodík, který lze sbírat a měřit. Pro reakci uhličitanu vápenatého a kyseliny chlorovodíkové za vzniku oxidu uhličitého a chloridu vápenatého lze také shromáždit oxid uhličitý. Snadnější metodou může být zvážení reakční nádoby, aby se zjistilo, jaké množství oxidu uhličitého bylo vydáno. Měření rychlosti chemické reakce tímto způsobem může určit, zda změna koncentrace jednoho z reaktantů změnila rychlost reakce pro konkrétní proces.