Pet dejavnikov, ki vplivajo na stopnje reakcij

Hitrost reakcije je zelo pomemben dejavnik v kemiji, zlasti kadar imajo reakcije industrijski pomen. Reakcija, ki se zdi koristna, vendar poteka prepočasi, ne bo v pomoč pri izdelavi izdelka. Na primer pretvorba diamanta v grafit je naklonjena termodinamiki, vendar na srečo poteka skoraj neopazno. Nasprotno pa lahko reakcije, ki se prehitro premikajo, včasih postanejo nevarne. Hitrost reakcije nadzoruje več dejavnikov, ki jih je mogoče v nadzorovanih pogojih spreminjati.

V skoraj zelo primeru povišanje temperature kemikalij poveča hitrost njihove reakcije. Ta reakcija je posledica dejavnika, znanega kot "aktivacijska energija"Aktivacijska energija reakcije je najmanjša energija, ki jo potrebujeta dve molekuli, da trčita skupaj z dovolj moči, da reagirata. Ko temperatura narašča, se molekule močneje premikajo in več jih ima zahtevano aktivacijsko energijo, kar poveča hitrost reakcije. Zelo grobo pravilo je, da se hitrost reakcije podvoji na vsakih 10 stopinj Celzija.

Kadar so kemični reaktanti v enakem stanju - na primer oba raztopljena v tekočini - koncentracija reaktantov običajno vpliva na hitrost reakcije. Povečanje koncentracije enega ali več reagentov bo običajno do neke mere povečalo hitrost reakcije, saj bo na enoto časa reagiralo več molekul. Stopnja pospeševanja reakcije je odvisna od določenega "reda" reakcije. Pri reakcijah v plinski fazi povečanje tlaka pogosto poveča hitrost reakcije na podoben način.

Določen medij, ki se uporablja za zadrževanje reakcije, lahko včasih vpliva na hitrost reakcije. Številne reakcije potekajo v nekem topilu in topilo lahko poveča ali zmanjša hitrost reakcije glede na to, kako reakcija nastopi. Reakcije, ki vključujejo napolnjeno vmesno vrsto, lahko pospešite, na primer z uporabo močnega polarno topilo, kot je voda, ki stabilizira to vrsto in spodbuja njeno nastajanje in nadaljnje nastajanje reakcija.

Katalizatorji si prizadevajo povečati hitrost reakcije. Katalizator deluje tako, da spremeni običajni fizični mehanizem reakcije v nov postopek, ki zahteva manj aktivacijske energije. To pomeni, da bo pri kateri koli temperaturi več molekul imelo to nižjo aktivacijsko energijo in reagiralo. Katalizatorji to dosežejo na različne načine, čeprav je en postopek, da katalizator deluje kot a površina, kjer se kemične vrste absorbirajo in zadržijo v ugodnem položaju za nadaljnjo reakcijo.

Pri reakcijah, ki vključujejo enega ali več trdnih reagentov v razsutem stanju, lahko izpostavljena površina te trdne faze vpliva na hitrost. Običajno se vidi, da večja kot je izpostavljena površina, hitrejša je hitrost. To se zgodi, ker v razsutem stanju faza nima takšne koncentracije in lahko reagira le na izpostavljeni površini. Primer bi lahko bila rjavenje ali oksidacija železne palice, ki se bo nadaljevala hitreje, če bo izpostavljena večja površina palice.