Inhoud
De snelheid van een reactie is een zeer belangrijke overweging in de chemie, vooral wanneer reacties industrieel belang hebben. Een reactie die nuttig lijkt, maar te langzaam verloopt, zal niet helpen bij het maken van een product. De omzetting van diamant in grafiet wordt bijvoorbeeld begunstigd door thermodynamica maar verloopt gelukkig bijna onmerkbaar. Omgekeerd kunnen reacties die te snel gaan soms gevaarlijk worden. Reactiesnelheid wordt geregeld door meerdere factoren, die allemaal onder gecontroleerde omstandigheden kunnen worden gevarieerd.
Temperatuur
In bijna alle gevallen verhoogt het verhogen van de temperatuur van chemicaliën de reactiesnelheid. Deze reactie is te wijten aan een factor die bekend staat als "activeringsenergie". De activeringsenergie voor een reactie is de minimale energie die twee moleculen nodig hebben om tegen elkaar te botsen met voldoende kracht om te reageren. Naarmate de temperatuur stijgt, bewegen moleculen krachtiger en meer van hen hebben de vereiste activeringsenergie, waardoor de reactiesnelheid toeneemt. Een zeer ruwe vuistregel is dat de reactiesnelheid verdubbelt voor elke temperatuurstijging van 10 graden Celsius.
Concentratie en druk
Wanneer chemische reactanten zich in dezelfde toestand bevinden - beide bijvoorbeeld opgelost in een vloeistof - beïnvloedt de concentratie van de reactanten typisch de reactiesnelheid. Het verhogen van de concentratie van een of meer reactanten zal normaal de reactiesnelheid enigszins verhogen, omdat er meer moleculen per tijdseenheid zullen reageren. De mate waarin de reactie versnelt, hangt af van de specifieke "volgorde" van de reactie. Bij gasfasereacties zal het verhogen van de druk vaak de reactiesnelheid op een vergelijkbare manier verhogen.
Medium
Het specifieke medium dat wordt gebruikt om de reactie te bevatten, kan soms een effect hebben op de reactiesnelheid. Veel reacties vinden plaats in een soort oplosmiddel en het oplosmiddel kan de reactiesnelheid verhogen of verlagen, afhankelijk van hoe de reactie plaatsvindt. U kunt reacties versnellen waarbij een geladen tussenliggende soort betrokken is, bijvoorbeeld door een zeer polair oplosmiddel zoals water te gebruiken, dat die soort stabiliseert en de vorming en daaropvolgende reactie bevordert.
katalysatoren
Katalysatoren werken om de reactiesnelheid te verhogen. Een katalysator werkt door het normale fysieke mechanisme van de reactie op een nieuw proces te veranderen, dat minder activeringsenergie vereist. Dit betekent dat bij elke gegeven temperatuur meer moleculen die lagere activeringsenergie zullen bezitten en zullen reageren. Katalysatoren bereiken dit op verschillende manieren, hoewel één proces is dat de katalysator werkt als een oppervlak waar chemische soorten worden geabsorbeerd en in een gunstige positie worden gehouden voor daaropvolgende reactie.
Oppervlakte
Voor reacties waarbij een of meer vaste, bulkfase-reagentia betrokken zijn, kan het blootgestelde oppervlak van die vaste fase de snelheid beïnvloeden. Het effect dat normaal gezien wordt, is dat hoe groter het blootgestelde oppervlak, hoe sneller de snelheid. Dit gebeurt omdat een bulkfase als zodanig geen concentratie heeft en dus alleen aan het blootgestelde oppervlak kan reageren. Een voorbeeld is het roesten of oxideren van een ijzeren staaf, die sneller zal verlopen als er meer oppervlak van de staaf wordt blootgesteld.