Pri zrážke častíc prebieha chemická reakcia. Ak sa zrazia v správnej orientácii a s dostatkom energie, potom dôjde k reakcii. Ak sa nezrazia, nemôže dôjsť k nijakej reakcii. Pretože reakcie závisia od zrážok a energie, môžu faktory ovplyvňujúce tieto parametre rýchlosť reakcie buď zrýchliť alebo spomaliť.
Čo ovplyvňuje rýchlosť reakcie?
Koncentrácia reaktantov: Ak máte vyššiu koncentráciu reaktantov, existuje väčšia šanca na kolízie, a tým aj väčšia šanca, že dôjde k správnej kolízii. Pri nižšej koncentrácii nie je taká veľká šanca, že by sa reaktanty zrazili správnym spôsobom, aby sa získal produkt. Všeobecne to znamená, že vyššia koncentrácia znamená viac kolízií za jednotku času a rýchlejšiu reakčnú rýchlosť.
Teplota: Kinetická energia spojená s časticami rastie s teplotou. Preto čím viac energie má častica, tým viac sa okolo nej odráža. Čím viac sa okolo odráža, tým je pravdepodobnejšie, že sa zrazí s inou časticou a poskytne produkt. Z tohto dôvodu sa rýchlosť reakcie veľmi zvyšuje s teplotou. Na druhej strane klesá s poklesom teploty.
Tlak: Ak sú molekuly bližšie pri sebe, je pravdepodobnejšie, že sa zrazia. Zvýšenie tlaku zvyšuje vzájomnú blízkosť molekúl. Vďaka tomu bude pravdepodobnejšie, že sa zrazia a zareagujú. Na druhej strane, zníženie tlaku vedie k menšiemu počtu kolízií a tým k spomaleniu rýchlosti reakcie.
Plocha povrchu: Čím väčšia plocha povrchu je k dispozícii na reakciu s inými molekulami, tým rýchlejšia je reakcia. Väčšia plocha znamená viac kolízií. A viac kolízií znamená viac šancí na správnu kolíziu.
Ak tuhá látka reaguje s kvapalinou, reakcia sa uskutoční rýchlejšie, ak sa použijú menšie kúsky tuhej látky. Je to tak preto, lebo pri menších kúskoch existuje väčšia plocha pre interakciu tuhej látky s kvapalinou. Reakcia tak môže prebiehať rýchlejšie. Molekuly vo vnútri pevnej látky nemusia čakať tak dlho, aby interagovali s kvapalinou. To znamená, že vo všeobecnosti platí, že čím väčší je povrch, tým rýchlejšia je reakčná rýchlosť.
Fázové účinky: Ak sú dva komponenty v rovnakej fáze, narazia do nich častejšie. Napríklad dve zložky, ktoré sú obe miešateľnými kvapalinami, sa zrazia častejšie, ako keby jedna bola tuhou látkou. To isté platí, ak sú obidva plyny. Rozdiel vo fáze môže sťažiť reakciu, pretože dochádza k menšiemu počtu kolízií. Výsledkom je, že fáza môže hrať veľkú rolu v rýchlosti reakcie.
Katalyzátory: Katalyzátory vždy urýchľujú reakciu. Sú to látky, ktoré sa zúčastňujú na chemickej reakcii zvýšením rýchlosti reakcie, ale samotná reakcia sa nemení. Katalyzátory pôsobia tak, že znižujú aktivačnú energiu alebo vzdialenosť k prechodnému stavu.
Katalyzátory sú životne dôležité pri mnohých biologických reakciách. Bez katalyzátora (často enzýmu) by sa veľa reakcií, ktoré ľudia potrebujú na prežitie, vyskytovalo príliš pomaly. Pridanie proteínových katalyzátorov veci urýchľuje.
Tipy
-
Rýchlosť reakcie sa zvyšuje s: vyššou koncentráciou reaktantov, vyššou teplotou, vyšším tlakom, väčším povrchom, katalyzátormi a vtedy, keď sú reaktanty v rovnakej fáze.
Rýchlosť reakcie je spomalená: nižšou koncentráciou reaktantov, nízkou teplotou, nízkym tlakom, nižším povrchom a reaktantmi v rôznych fázach.
