Tartalom
A reakció sebessége nagyon fontos szempont a kémiában, különösen, ha a reakciók ipari jelentőségűek. Az a reakció, amely hasznosnak tűnik, de túl lassan halad tovább, nem lesz hasznos a termék elkészítésében. A gyémánt grafittá történő átalakítását például a termodinamika támogatja, ám szerencsére szinte észrevehetetlenül halad tovább. Ezzel szemben a túl gyorsan mozgó reakciók néha veszélyesek lehetnek. A reakció sebességét több tényező szabályozza, amelyek mindegyike szabályozott körülmények között változtatható.
Hőmérséklet
Szinte nagyon jó esetben a vegyi anyagok hőmérsékletének emelése megnöveli reakciójukat. Ez a reakció az „aktivációs energia” néven ismert tényezőnek köszönhető. A reakció aktiválási energiája az a minimális energia, amelyre két molekulának szüksége van ahhoz, hogy az ütközéshez elegendő erővel reagáljon. A hőmérséklet emelkedésével a molekulák erőteljesebben mozognak, és többük rendelkezik a szükséges aktiválási energiával, ami növeli a reakció sebességét. Nagyon durva ökölszabály, hogy a reakció sebessége megnövekszik minden 10 Celsius-fokos hőmérséklet-emelkedésnél.
Koncentráció és nyomás
Ha a kémiai reagensek azonos állapotban vannak - például mindkettő folyadékban oldódik -, a reagensek koncentrációja általában befolyásolja a reakció sebességét. Egy vagy több reagens koncentrációjának növelése általában növeli a reakció sebességét, mivel egységenként több molekula reagál. A reakció gyorsulásának mértéke a reakció adott "rendjétől" függ. Gázfázisú reakciókban a nyomás növelése gyakran hasonló módon növeli a reakció sebességét.
Közepes
Az a közeg, amelyet a reakció végrehajtására használnak, néha hatással lehet a reakció sebességére. Sok reakció valamilyen oldószerben zajlik, és az oldószer növelheti vagy csökkentheti a reakció sebességét, attól függően, hogy a reakció hogyan történik. Felgyorsíthatja a töltött közbenső fajokkal járó reakciókat, például egy erősen poláros oldószer, például víz felhasználásával, amely stabilizálja az adott fajt és elősegíti annak kialakulását és az azt követő reakciót.
katalizátorok
A katalizátorok növelik a reakció sebességét. A katalizátor úgy működik, hogy a reakció normál fizikai mechanizmusát egy új folyamatra változtatja meg, amely kevesebb aktivációs energiát igényel. Ez azt jelenti, hogy egy adott hőmérsékleten több molekulánál lesz az alacsonyabb aktiválási energia és reagálni fog. A katalizátorok ezt különféle módszerekkel hajtják végre, bár az egyik eljárás a katalizátor felületének működése, ahol a kémiai vegyületek felszívódnak és kedvező helyzetben vannak a későbbi reakcióhoz.
Felszíni terület
Egy vagy több szilárd, ömlesztett fázisú reagenst magában foglaló reakcióknál az adott szilárd fázis kitett felülete befolyásolhatja a sebességet. A általában látható hatás az, hogy minél nagyobb a kitett felület, annál gyorsabb a sebesség. Ennek oka az, hogy az ömlesztett fázisnak nincs önmagában koncentrációja, és így csak a kitett felületen reagálhat. Példa erre a vasrudat rozsdásodása vagy oxidációja, amely gyorsabban halad tovább, ha a rudazat nagyobb felülete van kitéve.