Indhold
Reaktionshastigheden er en meget vigtig overvejelse inden for kemi, især når reaktioner har industriel betydning. En reaktion, der synes at være nyttig, men som forløber for langsomt, vil ikke hjælpe med at fremstille et produkt. Konvertering af diamant til grafit er for eksempel foretrukket af termodynamik, men fortsætter heldigvis næsten umærkeligt. Omvendt kan reaktioner, der bevæger sig for hurtigt, undertiden blive farlige. Reaktionshastighed styres af flere faktorer, som alle kan varieres under kontrollerede forhold.
Temperatur
I næsten meget tilfælde øger temperaturen på kemikalier deres reaktionshastighed. Denne reaktion skyldes en faktor kendt som "aktiveringsenergi." Aktiveringsenergien til en reaktion er den minimale energi, som to molekyler har brug for for at kollidere sammen med nok kraft til at reagere. Når temperaturen stiger, bevæger molekylerne sig kraftigere, og flere af dem har den krævede aktiveringsenergi, hvilket øger reaktionshastigheden. En meget grov tommelfingerregel er, at reaktionshastigheden fordobles for hver 10 ° C stigning i temperatur.
Koncentration og tryk
Når kemiske reaktanter er i samme tilstand - for eksempel opløst i en væske - påvirker koncentrationen af reaktanterne typisk reaktionshastigheden. Forøgelse af koncentrationen af en eller flere reaktanter vil normalt øge reaktionshastigheden til en vis grad, da der vil være flere molekyler at reagere pr. Tidsenhed. I hvilken grad reaktionen fremskyndes afhænger af den særlige "rækkefølge" af reaktionen. Ved gasfase-reaktioner vil forøgelse af trykket ofte øge reaktionshastigheden på en lignende måde.
Medium
Det særlige medium, der bruges til at indeholde reaktionen, kan undertiden have en effekt på reaktionshastigheden. Mange reaktioner finder sted i et opløsningsmiddel af en eller anden art, og opløsningsmidlet kan øge eller formindske reaktionshastigheden baseret på, hvordan reaktionen finder sted. Du kan fremskynde reaktioner, der involverer en ladet mellemart, for eksempel ved at bruge et meget polært opløsningsmiddel, såsom vand, som stabiliserer denne art og fremmer dens dannelse og efterfølgende reaktion.
Katalysatorer
Katalysatorer arbejder for at øge reaktionshastigheden. En katalysator fungerer ved at ændre reaktionens normale fysiske mekanisme til en ny proces, der kræver mindre aktiveringsenergi. Dette betyder, at ved en given temperatur vil flere molekyler have den lavere aktiveringsenergi og reagere. Katalysatorer opnår dette på forskellige måder, skønt en proces er, at katalysatoren fungerer som en overflade, hvor kemiske arter absorberes og holdes i en gunstig position til efterfølgende reaktion.
Overfladeareal
For reaktioner, der involverer en eller flere faste, bulkfasereaktanter, kan det eksponerede overfladeareal af den faste fase påvirke hastigheden. Effekten, der normalt ses, er, at jo større eksponerede overfladeareal, desto hurtigere er hastigheden. Dette sker, fordi en bulkfase ikke har nogen koncentration som sådan, og derfor kun kan reagere på den eksponerede overflade. Et eksempel ville være rustning eller oxidation af en jernstang, der vil fortsætte hurtigere, hvis mere overfladeareal af stangen udsættes.