Une réaction chimique se produit lorsque des particules entrent en collision. S'ils entrent en collision dans la bonne orientation et avec suffisamment d'énergie, une réaction se produit. S'ils n'entrent pas en collision, il ne peut y avoir de réaction. Étant donné que les réactions dépendent des collisions et de l'énergie, les facteurs affectant ces paramètres peuvent accélérer ou ralentir la vitesse de réaction.
Qu'est-ce qui affecte le taux de réaction?
Concentration de réactif: Si vous avez une concentration de réactif plus élevée, il y a plus de chances de collisions et donc plus de chances que la bonne collision se produise. À une concentration plus faible, il n'y a pas autant de chance que les réactifs entrent en collision de la bonne manière afin de produire un produit. En général, cela signifie qu'une concentration plus élevée signifie plus de collisions par unité de temps et une vitesse de réaction plus rapide.
Température: L'énergie cinétique associée aux particules augmente avec la température. Ainsi, plus une particule a d'énergie, plus elle rebondit. Plus il rebondit, plus il est susceptible d'entrer en collision avec une autre particule et de produire un produit. Pour cette raison, la vitesse de réaction augmente considérablement avec la température. En revanche, il diminue lorsque la température diminue.
Pression: Lorsque les molécules sont plus proches les unes des autres, elles sont plus susceptibles d'entrer en collision. Une augmentation de la pression augmente la proximité des molécules entre elles. En conséquence, ils seront plus susceptibles d'entrer en collision et de réagir. D'autre part, une diminution de la pression entraîne moins de collisions et donc une vitesse de réaction plus lente.
Superficie : Plus il y a de surface disponible pour réagir avec d'autres molécules, plus la réaction est rapide. Plus de surface signifie plus de collisions. Et plus de collisions signifie plus de chances que la collision correcte ait lieu.
Si un solide réagit avec un liquide, la réaction se produira plus rapidement si de plus petits morceaux du solide sont utilisés. En effet, avec des morceaux plus petits, il y a plus de surface pour que le solide interagisse avec le liquide. Ainsi, la réaction peut se dérouler plus rapidement. Les molécules à l'intérieur du solide n'ont pas à attendre aussi longtemps pour interagir avec le liquide. Cela signifie qu'en général, plus la surface spécifique est grande, plus la vitesse de réaction est rapide.
Effets de phase: Lorsque deux composants sont dans la même phase, ils entrent en collision plus souvent. Par exemple, deux composants qui sont tous deux des liquides miscibles entreront en collision plus souvent que si l'un était un solide. La même chose est vraie si les deux sont des gaz. La différence de phase peut rendre la réaction plus difficile car il y a moins de collisions. En conséquence, la phase peut jouer un rôle important dans la vitesse à laquelle une réaction se déroule.
Catalyseurs : Les catalyseurs accélèrent toujours une réaction. Ce sont des substances qui participent à une réaction chimique en augmentant la vitesse de réaction mais ne sont pas modifiées par la réaction elle-même. Les catalyseurs agissent en abaissant l'énergie d'activation ou la distance à l'état de transition.
Les catalyseurs sont essentiels dans de nombreuses réactions biologiques. Sans catalyseur (souvent une enzyme), de nombreuses réactions dont les humains ont besoin pour survivre se produiraient trop lentement. L'ajout de catalyseurs protéiques accélère les choses.
Conseils
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La vitesse de réaction est accélérée avec: une concentration de réactif plus élevée, une température plus élevée, une pression plus élevée, une plus grande surface spécifique, des catalyseurs et lorsque les réactifs sont dans la même phase.
La vitesse de réaction est ralentie par: une concentration plus faible en réactifs, une basse température, une basse pression, une surface spécifique plus faible et les réactifs étant dans des phases différentes.