Faktorer, der påvirker den kemiske reaktionshastighed

Det er nyttigt at være i stand til at forudsige, om en handling vil påvirke den hastighed, hvormed en kemisk reaktion fortsætter. Flere faktorer kan påvirke den kemiske reaktionshastighed.

Generelt vil en faktor, der øger antallet af kollisioner mellem partikler, øge reaktionshastigheden, og en faktor, der reducerer antallet af kollisioner mellem partikler, vil reducere kemisk reaktion sats.

En højere koncentration af reaktanter fører til mere effektive kollisioner pr. Tidsenhed, hvilket fører til en øget reaktionshastighed (undtagen reaktioner med nul-orden.) Tilsvarende har en højere koncentration af produkter en forbindelse til en lavere reaktionshastighed.

Brug delvist pres af reaktanter i gasform som et mål for deres koncentration.

Normalt ledsages en stigning i temperaturen af ​​en stigning i reaktionshastigheden. Temperatur er et mål for kinetisk energi af et system, så højere temperatur indebærer højere gennemsnitlig kinetisk energi af molekyler og flere kollisioner pr. tidsenhed.

En generel regel for de fleste (ikke alle) kemiske reaktioner er, at den hastighed, hvormed reaktionen forløber, vil være cirka dobbelt for hver 10-graders Celsius-temperaturstigning. Når temperaturen når et bestemt punkt, kan nogle af de kemiske arter ændres (f.eks. Denaturering af proteiner) og kemisk reaktion vil langsomt eller stoppe.

Satsen for a kemisk reaktion afhænger af det medium, hvor reaktionen finder sted. Det kan gøre en forskel, om et medium er vandigt eller organisk; polær eller ikke-polær; eller flydende, fast eller gasformig.

Reaktioner, der involverer væsker og især faste stoffer, afhænger af det tilgængelige overfladeareal. For faste stoffer udgør formen og størrelsen af ​​reaktanterne en stor forskel i reaktionshastigheden.

Katalysatorer (fx enzymer) sænker aktiveringsenergien ved en kemisk reaktion og øger hastigheden for en kemisk reaktion uden at blive forbrugt i processen.

Katalysatorer fungerer ved at øge hyppigheden af ​​kollisioner mellem reaktanter og ændre orienteringen af ​​reaktanterne, så mere kollisioner er effektive, reducerer intramolekylær binding inden i reaktantmolekyler eller donerer elektrondensitet til reaktanter. Tilstedeværelsen af ​​en katalysator hjælper en reaktion fortsætte hurtigere til ligevægt.

Bortset fra katalysatorer kan andre kemiske arter påvirke en reaktion. Antallet af hydrogenioner (pH i vandige opløsninger) kan ændre a reaktionshastighed. Andre kemiske arter kan konkurrere om en reaktant eller ændre orientering, binding, elektron densitetosv., hvilket reducerer reaktionshastigheden.

Forøgelse af reaktionens tryk forbedrer sandsynligheden for, at reaktanter interagerer med hinanden, hvilket øger reaktionshastigheden. Som du kunne forvente, er denne faktor vigtig for reaktioner, der involverer gasser, og ikke en betydelig faktor med væsker og faste stoffer.

Blanding af reaktanter øger deres evne til at interagere, hvilket øger hastigheden for en kemisk reaktion.

Diagrammet nedenfor er et resumé af de vigtigste faktorer, der påvirker reaktionshastigheden. Der er typisk en maksimal effekt, hvorefter ændring af en faktor ikke har nogen virkning eller vil sænke en reaktion. For eksempel kan stigning af temperaturen forbi et bestemt punkt denaturere reaktanter eller få dem til at gennemgå en helt anden kemisk reaktion.