En kemisk reaktion äger rum när partiklar kolliderar. Om de kolliderar i rätt riktning och med tillräckligt med energi, sker en reaktion. Om de inte kolliderar kan det inte finnas någon reaktion. Eftersom reaktionerna är beroende av kollisioner och energi kan faktorer som påverkar dessa parametrar antingen påskynda eller sakta ner reaktionshastigheten.
Vad påverkar reaktionshastigheten?
Reaktantkoncentration: Om du har en högre reaktantkoncentration finns det större risk för kollisioner och därmed större risk för att rätt kollision äger rum. Vid en lägre koncentration är det inte lika stor chans att reaktanterna kolliderar på rätt sätt för att ge produkt. I allmänhet betyder detta att större koncentration innebär fler kollisioner per tidsenhet och snabbare reaktionshastighet.
Temperatur: Den kinetiska energi som är associerad med partiklar ökar med temperaturen. Ju mer energi en partikel har, desto mer studsar den runt. Ju mer det studsar, desto mer sannolikt är det att kollidera med en annan partikel och ge produkt. Av denna anledning ökar reaktionshastigheten kraftigt med temperaturen. Å andra sidan minskar den när temperaturen sjunker.
Tryck: När molekyler är närmare varandra är det mer sannolikt att de kolliderar. En ökning av trycket ökar hur nära molekyler är varandra. Som ett resultat kommer de att vara mer benägna att kollidera och reagera. Å andra sidan resulterar en minskning av trycket i färre kollisioner och därmed en lägre reaktionshastighet.
Ytarea: Ju mer ytarea det finns för att reagera med andra molekyler, desto snabbare sker en reaktion. Mer yta innebär fler kollisioner. Och fler kollisioner innebär fler chanser att korrekt kollision äger rum.
Om ett fast ämne reagerar med en vätska kommer reaktionen att ske snabbare om mindre bitar av det fasta ämnet används. Detta beror på att det med mindre bitar finns mer yta för det fasta ämnet att interagera med vätskan. Således kan reaktionen fortgå snabbare. Molekylerna på insidan av det fasta ämnet behöver inte vänta så länge för att interagera med vätskan. Detta innebär att ju större yta desto snabbare är reaktionshastigheten.
Faseffekter: När två komponenter är i samma fas kolliderar de oftare. Exempelvis kolliderar två komponenter som båda är blandbara vätskor oftare än om en var en fast substans. Detsamma gäller om båda är gaser. Skillnad i fas kan göra reaktionen svårare eftersom det finns färre kollisioner. Som ett resultat kan fas spela en stor roll i hur snabbt en reaktion fortskrider.
Katalysatorer: Katalysatorer påskyndar alltid en reaktion. De är ämnen som deltar i en kemisk reaktion genom att öka reaktionshastigheten men är oförändrade av själva reaktionen. Katalysatorer verkar genom att sänka aktiveringsenergin eller avståndet till övergångstillståndet.
Katalysatorer är viktiga i många biologiska reaktioner. Utan en katalysator (ofta ett enzym) skulle många av de reaktioner människor behöver för att överleva inträffa för långsamt. Tillsatsen av proteinkatalysatorer påskyndar saker och ting.
Tips
-
Reaktionshastigheten accelereras med: högre reaktantkoncentration, högre temperatur, högre tryck, större ytarea, katalysatorer och när reaktanterna är i samma fas.
Reaktionshastigheten saktas ner av: lägre reaktantkoncentration, låg temperatur, lågt tryck, lägre ytarea och reaktanterna är i olika faser.