Viis reaktsioonikiirust mõjutavat tegurit

Reaktsiooni kiirus on keemias väga oluline kaalutlus, eriti kui reaktsioonidel on tööstuslik tähtsus. Reaktsioon, mis tundub kasulik, kuid kulgeb liiga aeglaselt, ei ole toote valmistamisel kasulik. Näiteks teemandi muundamist grafiidiks soosib termodünaamika, kuid see toimib õnneks peaaegu märkamatult. Seevastu liiga kiiresti liikuvad reaktsioonid võivad mõnikord muutuda ohtlikuks. Reaktsioonikiirust kontrollivad mitmed tegurid, mida kõiki saab kontrollitud tingimustes muuta.

Peaaegu väga kiiresti tõstab kemikaalide temperatuuri tõstmine nende reaktsioonikiirust. See reaktsioon on tingitud tegurist, mida nimetatakseaktiveerimisenergia"Reaktsiooni aktivatsioonienergia on minimaalne energia, mida kaks molekuli vajavad, et reageerimiseks piisava jõuga kokku põrkuda. Temperatuuri tõustes liiguvad molekulid hoogsamalt ja enamikul neist on vajalik aktiveerimisenergia, mis suurendab reaktsiooni kiirust. Väga karm rusikareegel on, et reaktsiooni kiirus kahekordistub iga 10 kraadi Celsiuse järgi.

Kui keemilised reaktiivid on samas olekus - mõlemad on lahustatud näiteks vedelikus -, mõjutab reaktiivide kontsentratsioon tavaliselt reaktsioonikiirust. Ühe või mitme reaktiivi kontsentratsiooni suurendamine suurendab tavaliselt reaktsioonikiirust teatud määral, kuna ajaühikus reageerib rohkem molekule. Reaktsiooni kiirenemise aste sõltub reaktsiooni konkreetsest "järjekorrast". Gaasifaasiliste reaktsioonide korral tõstab rõhu tõstmine sageli reaktsioonikiirust sarnasel viisil.

Konkreetne keskkond, mida reaktsiooni kasutatakse, võib mõnikord mõjutada reaktsiooni kiirust. Paljud reaktsioonid toimuvad mingisuguses lahustis ja lahusti võib reaktsiooni kiirust suurendada või vähendada, lähtudes reaktsiooni toimumisest. Näiteks saate kiirendada reaktsioone, mis hõlmavad laetud vaheliiki polaarne lahusti nagu vesi, mis stabiliseerib seda liiki ja soodustab selle moodustumist ja järgnevat reaktsioon.

Katalüsaatorid töötavad reaktsiooni kiiruse suurendamise nimel. Katalüsaator töötab, muutes reaktsiooni normaalse füüsikalise mehhanismi uueks protsessiks, mis nõuab vähem aktivatsioonienergiat. See tähendab, et mis tahes temperatuuril omavad rohkem molekule seda madalamat aktivatsioonienergiat ja reageerivad. Katalüsaatorid saavutavad seda mitmel viisil, kuigi üks protsess on katalüsaatori toimimine a pind, kus keemilised liigid imenduvad ja on järgnevaks reaktsiooniks soodsas asendis.

Reaktsioonide korral, mis hõlmavad ühte või mitut tahke faasi reaktiivi, võib selle tahke faasi avatud pind mõjutada kiirust. Tavaliselt nähakse seda, et mida suurem on avatud pind, seda kiirem on kiirus. See juhtub seetõttu, et mahtfaasil puudub kontsentratsioon kui selline ja see saab reageerida ainult avatud pinnal. Näitena võib tuua raudvarda roostetamise või oksüdeerumise, mis toimub kiiremini, kui palja suurem pind on avatud.