אילו גורמים משפיעים על קצב התגובה הכימית?

תגובה כימית מתרחשת כאשר חלקיקים מתנגשים. אם הם מתנגשים בכיוון הנכון ועם מספיק אנרגיה, אז מתרחשת תגובה. אם הם לא יתנגשו, לא יכולה להיות תגובה. מכיוון שהתגובות תלויות בהתנגשויות ובאנרגיה, גורמים המשפיעים על פרמטרים אלה יכולים להאיץ או להאט את קצב התגובה.

ריכוז מגיב: אם יש לך ריכוז מגיב גבוה יותר, יש סיכוי גדול יותר להתנגשויות וכך סיכוי גדול יותר להתנגשות נכונה. בריכוז נמוך יותר, אין כל כך סיכוי שהמגיבים יתנגשו בצורה נכונה על מנת להניב מוצר. באופן כללי, המשמעות היא שריכוז גדול יותר פירושו יותר התנגשויות ביחידת זמן וקצב תגובה מהיר יותר.

טֶמפֶּרָטוּרָה: האנרגיה הקינטית הקשורה לחלקיקים עולה עם הטמפרטורה. ככזה, ככל שיש לחלקיק יותר אנרגיה, כך הוא מקפץ סביבו. ככל שהוא קופץ יותר, כך גדל הסיכוי להתנגשות בחלקיק אחר ולהניב מוצר. מסיבה זו, קצב התגובה עולה מאוד עם הטמפרטורה. מצד שני, זה פוחת ככל שהטמפרטורה יורדת.

לַחַץ: כאשר מולקולות קרובות יותר זה לזה, יש יותר סיכוי שהם יתנגשו. עלייה בלחץ מגדילה את מידת הקרבה זו לזו של מולקולות. כתוצאה מכך, הם נוטים יותר להתנגש ולהגיב. מצד שני, ירידה בלחץ מביאה לפחות התנגשויות וכך לקצב תגובה איטי יותר.

שטח פנים: ככל שיש שטח פנים רב יותר להגיב עם מולקולות אחרות, כך התגובה מתרחשת מהר יותר. שטח פנים רב יותר פירושו יותר התנגשויות. ועוד התנגשויות פירושן יותר סיכויים להתנגשות נכונה.

אם מוצק מגיב עם נוזל, התגובה תתרחש מהר יותר אם משתמשים בחתיכות קטנות יותר של המוצק. הסיבה לכך היא כי עם חלקים קטנים יותר, יש יותר שטח פנים עבור המוצק לתקשר עם הנוזל. כך התגובה יכולה להתקדם מהר יותר. המולקולות בחלק הפנימי של המוצק אינן צריכות לחכות כל כך הרבה זמן כדי לקיים אינטראקציה עם הנוזל. משמעות הדבר היא שבאופן כללי, ככל ששטח הפנים גדול יותר כך קצב התגובה מהיר יותר.

השפעות שלב: כששני מרכיבים נמצאים באותו שלב הם מתנגשים בתדירות גבוהה יותר. לדוגמא שני רכיבים ששניהם נוזלים תערובת יתנגשו בתדירות גבוהה יותר מאשר אם אחד מהם היה מוצק. הדבר נכון גם אם שניהם גזים. הבדל בשלב יכול להקשות על התגובה מכיוון שיש פחות התנגשויות. כתוצאה מכך, שלב יכול לשחק תפקיד גדול באיזו מהירות תגובה מתנהלת.

זרזים: זרזים תמיד מזרזים תגובה. הם חומרים שמשתתפים בתגובה כימית על ידי הגדלת קצב התגובה אך אינם משתנים על ידי התגובה עצמה. זרזים פועלים על ידי הורדת אנרגיית ההפעלה או המרחק למצב המעבר.

זרזים הם חיוניים בתגובות ביולוגיות רבות. ללא זרז (לעיתים קרובות אנזים) רבות מהתגובות שבני האדם זקוקים כדי לשרוד היו מתרחשות לאט מדי. תוספת זרזי חלבון מאיצה את העניינים.

• קצב התגובה מואץ עם: ריכוז מגיב גבוה יותר, טמפרטורה גבוהה יותר, לחץ גבוה יותר, שטח פנים גדול יותר, זרזים וכאשר המגיבים נמצאים באותו שלב.

  קצב התגובה מואט על ידי: ריכוז מגיב נמוך יותר, טמפרטורה נמוכה, לחץ נמוך, שטח פנים נמוך יותר והמגיבים נמצאים בשלבים שונים.