Keemiline reaktsioon toimub osakeste põrkumisel. Kui nad põrkuvad õiges suunas ja piisavalt energiat, siis toimub reaktsioon. Kui need kokku ei põrku, ei saa reageerida. Kuna reaktsioonid sõltuvad kokkupõrgetest ja energiast, võivad neid parameetreid mõjutavad tegurid reaktsiooni kiirust kas aeglustada või aeglustada.
Mis mõjutab reaktsioonikiirust?
Reagendi kontsentratsioon: Kui teie reaktiivi kontsentratsioon on suurem, on kokkupõrgete tõenäosus suurem ja seega suurem tõenäosus õige kokkupõrke tekkimiseks. Madalama kontsentratsiooni korral ei ole nii suur tõenäosus, et reaktiivid põrkuvad toote saamiseks kokku õigel viisil. Üldiselt tähendab see, et suurem kontsentratsioon tähendab rohkem kokkupõrkeid ajaühikus ja kiiremat reaktsioonikiirust.
Temperatuur: Osakestega seotud kineetiline energia suureneb koos temperatuuriga. Sellisena on nii, et mida rohkem osakestel on energiat, seda rohkem see põrkab ringi. Mida rohkem see ringi põrkab, seda tõenäolisemalt põrkab kokku teine osake ja annab produkti. Sel põhjusel suureneb reaktsioonikiirus temperatuuri korral suuresti. Teiselt poolt väheneb see temperatuuri langedes.
Rõhk: Kui molekulid on üksteisele lähemal, põrkavad nad tõenäolisemalt kokku. Rõhu tõus suurendab molekulide lähedust üksteisele. Seetõttu on neil suurem tõenäosus kokku põrgata ja reageerida. Teiselt poolt põhjustab rõhu langus vähem kokkupõrkeid ja seega aeglasemat reaktsioonikiirust.
Pindala: Mida rohkem pinda on teiste molekulidega reageerimiseks saadaval, seda kiiremini reaktsioon toimub. Suurem pind tähendab rohkem kokkupõrkeid. Ja rohkem kokkupõrkeid tähendab rohkem võimalusi õige kokkupõrke toimumiseks.
Kui tahke aine reageerib vedelikuga, toimub reaktsioon kiiremini, kui kasutatakse tahkise väiksemaid tükke. Seda seetõttu, et väiksemate tükkide korral on tahke aine vedelikuga suhtlemiseks suurem pind. Seega võib reaktsioon kulgeda kiiremini. Tahke aine sisemuses olevad molekulid ei pea vedelikuga suhtlemiseks nii kaua ootama. See tähendab, et mida suurem on pind, seda kiirem on reaktsioonikiirus.
Faasiefektid: Kui kaks komponenti on ühes faasis, põrkuvad nad sagedamini kokku. Näiteks põrkuvad kaks komponenti, mis mõlemad on segunevad vedelikud, sagedamini kui tahke aine. Sama kehtib ka siis, kui mõlemad on gaasid. Faaside erinevus võib reaktsiooni raskendada, kuna kokkupõrkeid on vähem. Selle tulemusena võib faas mängida suurt rolli reaktsiooni kulgemise kiiruses.
Katalüsaatorid: Katalüsaatorid kiirendavad reaktsiooni alati. Need on ained, mis osalevad keemilises reaktsioonis reaktsiooni kiiruse suurendamise teel, kuid mida reaktsioon ise ei muuda. Katalüsaatorid toimivad alandades aktivatsioonienergiat või kaugust siirdeseisundini.
Katalüsaatorid on paljude bioloogiliste reaktsioonide jaoks üliolulised. Ilma katalüsaatorita (sageli ensüüm) toimuksid paljud inimese ellujäämiseks vajalikud reaktsioonid liiga aeglaselt. Valgukatalüsaatorite lisamine kiirendab asja.
Näpunäited
-
Reaktsioonikiirust kiirendatakse: suurema reagendi kontsentratsiooniga, kõrgema temperatuuriga, suurema rõhu, suurema pinna, katalüsaatoritega ja kui reagendid on samas faasis.
Reaktsioonikiirust aeglustavad: madalam reaktiivi kontsentratsioon, madal temperatuur, madal rõhk, madalam pindala ja reagendid erinevates faasides.