Innhold
Reaksjonshastigheten er en veldig viktig faktor i kjemi, spesielt når reaksjoner har industriell betydning. En reaksjon som virker nyttig, men som går for sakte, kommer ikke til å være nyttig når det gjelder å lage et produkt. Konvertering av diamant til grafitt, for eksempel, foretrekkes av termodynamikk, men går heldigvis nesten umerkelig. Motsatt kan reaksjoner som beveger seg for raskt noen ganger bli farlige. Reaksjonshastigheten styres av flere faktorer, som alle kan varieres under kontrollerte forhold.
Temperatur
I nesten veldig tilfeller øker temperaturen på kjemikalier reaksjonshastigheten. Denne reaksjonen skyldes en faktor kjent som "aktiveringsenergi." Aktiveringsenergien for en reaksjon er den minste energien to molekyler trenger for å kollidere sammen med nok kraft til å reagere. Når temperaturen stiger, beveger molekylene seg kraftigere, og flere av dem har den nødvendige aktiveringsenergien, noe som øker reaksjonshastigheten. En veldig grov tommelfingerregel er at frekvensen av en reaksjon dobles for hver 10 grader stigning i temperatur.
Konsentrasjon og trykk
Når kjemiske reaktanter er i samme tilstand - for eksempel oppløst i en væske - påvirker konsentrasjonen av reaktantene vanligvis reaksjonshastigheten. Å øke konsentrasjonen av en eller flere reaktanter vil normalt øke reaksjonshastigheten til en viss grad, siden det vil være flere molekyler å reagere per tidsenhet. I hvilken grad reaksjonen øker, avhenger av reaksjonens spesielle "rekkefølge". Ved gassfasereaksjoner vil økt trykk ofte øke reaksjonshastigheten på en lignende måte.
Medium
Det spesielle mediet som brukes til å inneholde reaksjonen, kan noen ganger ha en innvirkning på reaksjonshastigheten. Mange reaksjoner finner sted i et løsningsmiddel av noe slag, og løsningsmidlet kan øke eller redusere reaksjonshastigheten, basert på hvordan reaksjonen skjer. Du kan fremskynde reaksjoner som involverer en ladet mellomart, for eksempel ved å bruke et sterkt polart løsningsmiddel som vann, som stabiliserer den arten og fremmer dens dannelse og etterfølgende reaksjon.
Katalysatorer
Katalysatorer jobber for å øke reaksjonshastigheten. En katalysator fungerer ved å endre den normale fysiske mekanismen for reaksjonen til en ny prosess, som krever mindre aktiveringsenergi. Dette betyr at ved en gitt temperatur vil flere molekyler ha den lavere aktiveringsenergien og reagere. Katalysatorer oppnår dette på forskjellige måter, selv om en prosess er at katalysatoren skal fungere som en overflate der kjemiske arter blir absorbert og holdt i en gunstig posisjon for etterfølgende reaksjon.
Flateareal
For reaksjoner som involverer en eller flere faste massefasereaktanter, kan det eksponerte overflatearealet til den faste fasen påvirke hastigheten. Effekten som normalt sees er at jo større overflateområdet som er, desto raskere er hastigheten. Dette skjer fordi en bulkfase ikke har noen konsentrasjon som sådan, og derfor bare kan reagere på den utsatte overflaten. Et eksempel er rust eller oksidasjon av en jernstang, som vil gå raskere hvis mer overflate av stangen blir utsatt.