Obsah
Rýchlosť reakcie je v chémii veľmi dôležitým faktorom, najmä ak majú reakcie priemyselný význam. Reakcia, ktorá sa zdá byť užitočná, ale prebieha príliš pomaly, nebude z hľadiska výroby produktu užitočná. Napríklad premena diamantu na grafit je podporovaná termodynamikou, ale našťastie prebieha takmer nepostrehnuteľne. Naopak, reakcie, ktoré sa pohybujú príliš rýchlo, sa niekedy môžu stať nebezpečnými. Rýchlosť reakcie je riadená viacerými faktormi, ktoré sa môžu meniť za kontrolovaných podmienok.
teplota
Takmer vo väčšine prípadov zvýšenie teploty chemikálií zvyšuje rýchlosť ich reakcie. Táto reakcia je spôsobená faktorom známym ako „aktivačná energia“. Aktivačná energia pre reakciu je minimálna energia, ktorú dve molekuly potrebujú, aby sa zrážali spolu s dostatočnou silou na reakciu. Keď teplota stúpa, molekuly sa pohybujú intenzívnejšie a viac z nich má potrebnú aktivačnú energiu, čím sa zvyšuje rýchlosť reakcie. Veľmi hrubým pravidlom je, že rýchlosť reakcie sa zdvojnásobuje za každých 10 stupňov Celzia.
Koncentrácia a tlak
Ak sú chemické reaktanty v rovnakom stave - napríklad rozpustené v kvapaline - koncentrácia reakčných zložiek zvyčajne ovplyvňuje rýchlosť reakcie. Zvýšenie koncentrácie jedného alebo viacerých reaktantov normálne zvýši reakčnú rýchlosť do určitej miery, pretože bude existovať viac molekúl, ktoré budú reagovať za jednotku času. Stupeň, v ktorom sa reakcia zrýchľuje, závisí od konkrétneho "poradia" reakcie. Pri reakciách v plynnej fáze zvýšenie tlaku často zvýši reakčnú rýchlosť podobným spôsobom.
stredná
Konkrétne médium použité na zadržanie reakcie môže mať niekedy vplyv na rýchlosť reakcie. Mnoho reakcií sa uskutočňuje v rozpúšťadle určitého druhu a rozpúšťadlo môže zvyšovať alebo znižovať reakčnú rýchlosť na základe toho, ako reakcia prebieha. Reakcie, ktoré zahŕňajú nabité medziprodukty, môžete urýchliť napríklad použitím vysoko polárneho rozpúšťadla, ako je voda, ktoré tento druh stabilizuje a podporuje jeho tvorbu a následnú reakciu.
katalyzátory
Katalyzátory pracujú na zvýšení rýchlosti reakcie. Katalyzátor pracuje tak, že mení normálny fyzikálny mechanizmus reakcie na nový proces, ktorý vyžaduje menej aktivačnej energie. To znamená, že pri akejkoľvek danej teplote bude mať viac molekúl túto aktivačnú energiu a bude reagovať. Katalyzátory to uskutočňujú rôznymi spôsobmi, hoci jedným z procesov je, aby katalyzátor pôsobil ako povrch, kde sa chemické látky absorbujú a udržiavajú vo vhodnej polohe pre následnú reakciu.
Plocha povrchu
Pri reakciách, ktoré zahŕňajú jeden alebo viac tuhých reaktantov v objemovej fáze, môže exponovaný povrch tejto tuhej fázy ovplyvniť rýchlosť. Za normálnych okolností je to tým, že čím väčšia je vystavená plocha povrchu, tým rýchlejšia je rýchlosť. K tomu dochádza preto, že objemová fáza nemá koncentráciu ako takú a tak môže reagovať iba na exponovanom povrchu. Príkladom by mohlo byť zhrdzavenie alebo oxidácia železnej tyčinky, ktorá bude prebiehať rýchlejšie, ak bude vystavená väčšia plocha povrchu tyčinky.