En kjemisk reaksjon finner sted når partikler kolliderer. Hvis de kolliderer i riktig retning og med nok energi, så finner en reaksjon sted. Hvis de ikke kolliderer, kan det ikke komme noen reaksjon. Siden reaksjonene er avhengige av kollisjoner og energi, kan faktorer som påvirker disse parametrene enten øke eller redusere reaksjonshastigheten.
Hva påvirker reaksjonsfrekvensen?
Reaktantkonsentrasjon: Hvis du har en høyere reaktantkonsentrasjon, er det større sjanse for kollisjoner og dermed større sjanse for at riktig kollisjon finner sted. Ved en lavere konsentrasjon er det ikke så stor sjanse for at reaktantene kolliderer på riktig måte for å gi produkt. Generelt betyr dette at større konsentrasjon betyr flere kollisjoner per tidsenhet og raskere reaksjonshastighet.
Temperatur: Den kinetiske energien assosiert med partikler øker med temperaturen. Som sådan, jo mer energi en partikkel har, jo mer spretter den rundt. Jo mer den spretter rundt, jo mer sannsynlig er det å kollidere med en annen partikkel og gi produkt. Av denne grunn øker reaksjonshastigheten sterkt med temperaturen. På den annen side synker den når temperaturen synker.
Press: Når molekyler er tettere på hverandre, er det mer sannsynlig at de kolliderer. En økning i trykk øker hvor nærme molekyler er til hverandre. Som et resultat vil de være mer sannsynlig å kollidere og reagere. På den annen side resulterer en reduksjon i trykk i færre kollisjoner og dermed en lavere reaksjonshastighet.
Flateareal: Jo mer overflate det er tilgjengelig for å reagere med andre molekyler, jo raskere finner en reaksjon sted. Mer overflateareal betyr flere kollisjoner. Og flere kollisjoner betyr flere sjanser for at riktig kollisjon finner sted.
Hvis et fast stoff reagerer med en væske, vil reaksjonen skje raskere hvis man bruker mindre biter av det faste stoffet. Dette er fordi det med mindre biter er mer overflateareal for det faste stoffet å samhandle med væsken. Dermed kan reaksjonen gå raskere. Molekylene på innsiden av det faste stoffet trenger ikke å vente så lenge for å samhandle med væsken. Dette betyr at generelt, jo større overflateareal, jo raskere reaksjonshastighet.
Faseeffekter: Når to komponenter er i samme fase, kolliderer de oftere. For eksempel vil to komponenter som begge er blandbare væsker kollidere oftere enn om en var et fast stoff. Det samme gjelder hvis begge er gasser. Forskjell i fase kan gjøre reaksjonen vanskeligere fordi det er færre kollisjoner. Som et resultat kan fase spille en stor rolle i hvor raskt en reaksjon forløper.
Katalysatorer: Katalysatorer fremskynder alltid en reaksjon. De er stoffer som deltar i en kjemisk reaksjon ved å øke reaksjonshastigheten, men er uendret av selve reaksjonen. Katalysatorer virker ved å senke aktiveringsenergien eller avstanden til overgangstilstanden.
Katalysatorer er avgjørende i mange biologiske reaksjoner. Uten en katalysator (ofte et enzym) ville mange av reaksjonene mennesker trenger for å overleve forekomme for sakte. Tilsetningen av proteinkatalysatorer fremskynder ting.
Tips
-
Reaksjonshastigheten økes med: høyere reaktantkonsentrasjon, høyere temperatur, høyere trykk, større overflateareal, katalysatorer og når reaktantene er i samme fase.
Reaksjonshastigheten reduseres av: lavere reaktantkonsentrasjon, lav temperatur, lavt trykk, lavere overflateareal og reaktantene er i forskjellige faser.