En kemisk reaktion finder sted, når partikler kolliderer. Hvis de kolliderer i den rigtige retning og med tilstrækkelig energi, finder en reaktion sted. Hvis de ikke kolliderer, kan der ikke være nogen reaktion. Da reaktioner er afhængige af kollisioner og energi, kan faktorer, der påvirker disse parametre, enten fremskynde eller bremse reaktionshastigheden.
Hvad påvirker reaktionshastigheden?
Koncentration af reaktant: Hvis du har en højere reaktantkoncentration, er der større chance for kollisioner og dermed større chance for, at den rigtige kollision finder sted. Ved en lavere koncentration er der ikke så stor chance for, at reaktanterne kolliderer på den rigtige måde for at give produkt. Generelt betyder det, at større koncentration betyder flere kollisioner pr. Tidsenhed og hurtigere reaktionshastighed.
Temperatur: Den kinetiske energi forbundet med partikler stiger med temperaturen. Som sådan, jo mere energi en partikel har, jo mere hopper den rundt. Jo mere det hopper rundt, jo mere sandsynligt er det at kollidere med en anden partikel og give produkt. Af denne grund stiger reaktionshastigheden kraftigt med temperaturen. På den anden side falder det, når temperaturen falder.
Tryk: Når molekyler er tættere på hinanden, er de mere tilbøjelige til at kollidere. En stigning i tryk øger, hvor tætte molekyler er på hinanden. Som et resultat vil de være mere tilbøjelige til at kollidere og reagere. På den anden side resulterer et fald i tryk i færre kollisioner og dermed en langsommere reaktionshastighed.
Overfladeareal: Jo mere overfladeareal der er tilgængeligt for at reagere med andre molekyler, jo hurtigere finder en reaktion sted. Mere overfladeareal betyder flere kollisioner. Og flere kollisioner betyder flere chancer for, at den korrekte kollision finder sted.
Hvis et fast stof reagerer med en væske, vil reaktionen ske hurtigere, hvis der anvendes mindre stykker af det faste stof. Dette skyldes, at der med mindre stykker er mere overfladeareal for det faste stof til at interagere med væsken. Således kan reaktionen forløbe hurtigere. Molekylerne på indersiden af det faste stof behøver ikke at vente så længe på at interagere med væsken. Dette betyder, at jo større overfladeareal, jo hurtigere er reaktionshastigheden generelt.
Faseeffekter: Når to komponenter er i samme fase, kolliderer de oftere. For eksempel vil to komponenter, der begge er blandbare væsker, kollidere oftere, end hvis den ene var et fast stof. Det samme gælder, hvis begge er gasser. Forskel i fase kan gøre reaktionen vanskeligere, fordi der er færre kollisioner. Som et resultat kan fase spille en stor rolle i hvor hurtigt en reaktion forløber.
Katalysatorer: Katalysatorer fremskynder altid en reaktion. De er stoffer, der deltager i en kemisk reaktion ved at øge reaktionshastigheden, men er uændrede af selve reaktionen. Katalysatorer virker ved at sænke aktiveringsenergien eller afstanden til overgangstilstanden.
Katalysatorer er vigtige i mange biologiske reaktioner. Uden en katalysator (ofte et enzym) ville mange af de reaktioner, som mennesker har brug for for at overleve, forekomme for langsomt. Tilsætningen af proteinkatalysatorer fremskynder tingene.
Tips
-
Reaktionshastigheden øges med: højere reaktantkoncentration, højere temperatur, højere tryk, større overfladeareal, katalysatorer, og når reaktanterne er i samme fase.
Reaktionshastigheden sænkes af: lavere reaktantkoncentration, lav temperatur, lavt tryk, lavere overfladeareal, og reaktanterne er i forskellige faser.