Szybkość reakcji chemicznej odnosi się do szybkości, z jaką reagenty są przekształcane w produkty, substancje powstałe w wyniku reakcji. Teoria zderzeń wyjaśnia, że reakcje chemiczne zachodzą w różnym tempie, proponując, że aby reakcja przebiegała, w układzie musi być wystarczająca ilość energii, aby cząstki reagentów zderzyły się, rozerwały wiązania chemiczne i utworzyły produkt końcowy. Masa cząstek reagenta określa wielkość powierzchni narażonej na możliwe zderzenia.
Wskaźniki reakcji
Na szybkość reakcji chemicznej wpływa kilka czynników, w tym masa i stężenie cząstek, które mogą reagować. Wszystko, co ma wpływ na liczbę zderzeń między cząstkami, wpływa również na szybkość reakcji. Mniejsze cząstki reagentów o mniejszej masie zwiększają szanse na zderzenia, co zwiększa szybkość reakcji. Masywna złożona cząsteczka ze zdalnymi miejscami reaktywnymi będzie reagować powoli, bez względu na to, ile kolizji ma miejsce. Powoduje to powolne tempo reakcji. Reakcja z udziałem mniej masywnych cząstek o większej powierzchni dostępnej do zderzeń będzie przebiegać szybciej.
Stężenie
Stężenie reagentów określa szybkość reakcji. W prostych reakcjach wzrost stężenia reagentów przyspiesza reakcję. Im więcej kolizji w czasie, tym szybciej reakcja może postępować. Małe cząstki mają mniejszą masę i większą powierzchnię dostępną dla zderzeń innych cząstek. Jednak w innych bardziej złożonych mechanizmach reakcji nie zawsze może to być prawdą. Jest to często obserwowane w reakcjach z udziałem ogromnych cząsteczek białka o dużych masach i zawiłych struktury z miejscami reakcji zakopanymi głęboko w nich, do których niełatwo jest podejść w wyniku kolizji cząstki.
Temperatura
Ogrzewanie dodaje do reakcji więcej energii kinetycznej, powodując szybsze poruszanie się cząstek, dzięki czemu dochodzi do większej liczby zderzeń i zwiększa się szybkość reakcji. Potrzeba mniej ciepła, aby pobudzić mniejsze cząstki o mniejszej masie, ale może to mieć negatywne skutki w przypadku dużych, masywnych cząsteczek, takich jak białka. Zbyt dużo ciepła może denaturować białka, powodując, że ich struktury pochłaniają energię i rozrywają wiązania łączące ze sobą sekcje cząsteczek.
Wielkość i masa cząstek
Jeśli jeden z reagentów jest w stanie stałym, reakcja będzie przebiegać szybciej, jeśli zostanie zmielony na proszek lub rozbity. Zwiększa to jego powierzchnię i wystawia więcej małych cząstek o mniejszej masie, ale większej powierzchni na inne reagenty w reakcji. Szanse na zderzenia cząstek rosną wraz ze wzrostem szybkości reakcji.
Wykres przedstawiający czas w funkcji całkowitej ilości wytworzonego produktu pokazuje, że zwykle rozpoczynają się reakcje chemiczne z dużą szybkością, gdy stężenia reagentów są największe i stopniowo spowalniają, gdy reagenty są wyczerpane. Kiedy linia osiąga plateau i staje się pozioma, reakcja dobiegła końca.
