La vitesse d'une réaction chimique fait référence à la vitesse à laquelle les réactifs sont convertis en produits, les substances formées à partir de la réaction. La théorie des collisions explique que les réactions chimiques se produisent à des vitesses différentes en proposant que pour qu'une réaction se déroule, il doit y avoir suffisamment d'énergie dans le système pour que les particules de réactif entrent en collision, rompent les liaisons chimiques et forment le produit final. La masse des particules de réactif détermine la quantité de surface exposée à d'éventuelles collisions.
Taux de réaction
Plusieurs facteurs, dont la masse et la concentration des particules disponibles pour réagir, influencent la vitesse d'une réaction chimique. Tout ce qui influence le nombre de collisions entre les particules affecte également la vitesse de réaction. Des particules de réactif plus petites avec moins de masse augmentent les chances de collisions, ce qui augmente la vitesse de réaction. Une molécule complexe massive avec des sites réactifs distants sera lente à répondre, quel que soit le nombre de collisions. Il en résulte une vitesse de réaction lente. Une réaction impliquant des particules moins massives avec une plus grande surface disponible pour les collisions se déroulera plus rapidement.
Concentration
La concentration des réactifs détermine la vitesse de la réaction. Dans les réactions simples, une augmentation de la concentration des réactifs accélère la réaction. Plus il y a de collisions au fil du temps, plus la réaction peut avancer rapidement. Les petites particules ont moins de masse et plus de surface disponible pour les collisions d'autres particules. Cependant, dans d'autres mécanismes réactionnels plus complexes, cela peut ne pas toujours être vrai. Ceci est souvent observé dans les réactions impliquant d'énormes molécules de protéines avec de grandes masses et alambiquées structures avec des sites de réaction enfouis profondément et qui ne sont pas facilement approchées par collision particules.
Température
Le chauffage met plus d'énergie cinétique dans la réaction, ce qui fait que les particules se déplacent plus rapidement, de sorte que davantage de collisions se produisent et que la vitesse de réaction augmente. Il faut moins de chaleur pour dynamiser des particules plus petites avec moins de masse, mais cela peut avoir des résultats négatifs avec de grosses molécules massives, telles que les protéines. Trop de chaleur peut dénaturer les protéines en obligeant leurs structures à absorber de l'énergie et à rompre les liaisons qui maintiennent les sections des molécules ensemble.
Taille et masse des particules
Si l'un des réactifs est un solide, la réaction se déroulera plus rapidement s'il est réduit en poudre ou brisé. Cela augmente sa surface et expose plus de petites particules avec une masse plus petite mais une surface plus grande aux autres réactifs de la réaction. Les risques de collisions de particules augmentent à mesure que la vitesse de réaction augmente.
Un graphique traçant le temps par rapport à la quantité totale de produit produit montre que les réactions chimiques commencent généralement à un rythme rapide lorsque les concentrations de réactifs sont les plus importantes et décélère progressivement à mesure que les réactifs sont appauvri. Lorsque la ligne atteint un plateau et devient horizontale, la réaction est terminée.