Збільшення концентрації реагентів, як правило, збільшує швидкість реакції, оскільки для утворення продуктів реакції присутня більша частина реакційних молекул або іонів. Це особливо вірно, коли концентрації низькі і мало молекул або іонів реагують. Коли концентрації вже високі, часто досягається межа, коли збільшення концентрації мало впливає на швидкість реакції. Коли задіяно кілька реагентів, збільшення концентрації одного з них може не впливати на швидкість реакції, якщо недостатньо інших реагентів. Загалом, концентрація є лише одним фактором, що впливає на швидкість реакції, і взаємозв'язок, як правило, не є простою або лінійною.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Швидкість реакції загалом змінюється безпосередньо залежно від зміни концентрації реагентів. Коли концентрація всіх реагентів зростає, більше молекул або іонів взаємодіють, утворюючи нові сполуки, і швидкість реакції збільшується. Коли концентрація реагенту зменшується, цієї молекули чи іона стає менше, і швидкість реакції зменшується. В особливих випадках, таких як високі концентрації, каталітичні реакції або окремий реагент, зміна концентрації реагентів може не впливати на швидкість реакції.
Як змінюється швидкість реакції
У типовій хімічній реакції кілька речовин реагують, утворюючи нові продукти. Речовини можуть бути об’єднані у вигляді газів, рідин або у розчині, і кількість присутнього кожного реагенту впливає на те, як швидко протікає реакція. Часто одного реагенту вистачає, і швидкість реакції залежить від інших наявних реагентів. Іноді швидкість реакції може залежати від концентрації всіх реагентів, а іноді каталізатори присутні і допомагають визначити швидкість реакції. Залежно від конкретної ситуації зміна концентрації одного реагенту може не мати ефекту.
Наприклад, у реакції між магнієм та соляною кислотою магній вводиться у вигляді твердої речовини, тоді як соляна кислота знаходиться в розчині. Зазвичай кислота реагує з атомами магнію з металу, і коли метал роз’їдається, реакція протікає. Коли в розчині більше соляної кислоти і концентрація вища, більше іонів соляної кислоти з’їдає метал і реакція прискорюється.
Подібним чином, коли карбонат кальцію вступає в реакцію з соляною кислотою, збільшення концентрації кислоти прискорює швидкість реакції, поки присутня достатня кількість карбонату кальцію. Карбонат кальцію - це білий порошок, який змішується з водою, але не розчиняється. Вступаючи в реакцію з соляною кислотою, він утворює розчинний хлорид кальцію і виділяється вуглекислий газ. Підвищення концентрації карбонату кальцію, коли в розчині вже багато, не вплине на швидкість реакції.
Іноді реакція залежить від продовження каталізаторів. У цьому випадку зміна концентрації каталізатора може прискорити або уповільнити реакцію. Наприклад, ферменти прискорюють біологічні реакції, а їх концентрація впливає на швидкість реакції. З іншого боку, якщо фермент вже повністю використаний, зміна концентрації інших речовин не матиме ефекту.
Як визначити швидкість реакції
Хімічна реакція витрачає реагенти і створює продукти реакції. Як результат, швидкість реакції можна визначити, вимірявши, наскільки швидко витрачаються реагенти або скільки продукту реакції створюється. Залежно від реакції, як правило, найпростіше виміряти одну з найбільш доступних і легко спостерігаються речовин.
Наприклад, у реакції магнію та соляної кислоти, наведеної вище, в результаті утворюється водень, який можна збирати та вимірювати. Для реакції карбонату кальцію та соляної кислоти з утворенням діоксиду вуглецю та хлориду кальцію можна також збирати вуглекислий газ. Більш простим методом може бути зважування реакційного контейнера для визначення кількості виділеного вуглекислого газу. Вимірюючи швидкість хімічної реакції таким чином, можна визначити, чи змінила концентрація одного з реагентів швидкість реакції для конкретного процесу.
