Faktoren, die die chemische Reaktionsgeschwindigkeit beeinflussen

Es ist nützlich, vorhersagen zu können, ob eine Aktion die Geschwindigkeit beeinflusst, mit der eine chemische Reaktion abläuft. Verschiedene Faktoren können die chemische Reaktionsgeschwindigkeit beeinflussen.

Im Allgemeinen erhöht ein Faktor, der die Anzahl der Kollisionen zwischen Partikeln erhöht, die Reaktionsgeschwindigkeit, und ein Faktor, der die Anzahl der Kollisionen zwischen Partikeln verringert, verringert die chemische Reaktion Bewertung.

Eine höhere Konzentration an Reaktanten führt zu effektiveren Kollisionen pro Zeiteinheit, was zu einer erhöhten führt Reaktionsgeschwindigkeit (mit Ausnahme von Reaktionen nullter Ordnung). In ähnlicher Weise ist tendenziell eine höhere Konzentration von Produkten damit verbunden ein niedrigerer Reaktionsrate.

Verwenden Sie die Partialdruck von Reaktanten in gasförmigem Zustand als Maß für ihre Konzentration.

Gewöhnlich geht ein Temperaturanstieg mit einem Anstieg der Reaktionsgeschwindigkeit einher. Die Temperatur ist ein Maß für die

Eine allgemeine Regel für die meisten (nicht alle) chemischen Reaktionen lautet, dass sich die Geschwindigkeit, mit der die Reaktion abläuft, bei jedem Temperaturanstieg um 10 Grad Celsius ungefähr verdoppelt. Sobald die Temperatur einen bestimmten Punkt erreicht, können einige der chemischen Spezies verändert werden (z. B. Denaturierung von Proteinen) und die chemische Reaktion wird langsamer oder aufhören.

Die Rate von a chemische Reaktion hängt von dem Medium ab, in dem die Reaktion stattfindet. Es kann einen Unterschied machen, ob ein Medium wässrig oder organisch ist; polar oder unpolar; oder flüssig, fest oder gasförmig.

Reaktionen mit Flüssigkeiten und insbesondere Feststoffen hängen von der verfügbaren Oberfläche ab. Bei Feststoffen machen Form und Größe der Reaktanten einen großen Unterschied in der Reaktionsgeschwindigkeit.

Katalysatoren (z. B. Enzyme) senken die Aktivierungsenergie einer chemischen Reaktion und erhöhen die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion, ohne dabei verbraucht zu werden.

Katalysatoren arbeiten, indem sie die Häufigkeit von Kollisionen zwischen Reaktanten erhöhen und die Orientierung der Reaktanten so verändern, dass mehr Kollisionen sind wirksam, reduzieren die intramolekulare Bindung innerhalb der Reaktantenmoleküle oder geben die Elektronendichte an die Reaktanten. Die Anwesenheit eines Katalysators hilft einer Reaktion, schneller zum Gleichgewicht zu gelangen.

Neben Katalysatoren können andere chemische Spezies eine Reaktion beeinflussen. Die Anzahl der Wasserstoffionen (der pH-Wert wässriger Lösungen) kann a ändern Reaktionsrate. Andere chemische Spezies können um einen Reaktanten konkurrieren oder die Orientierung, Bindung, Elektronendichteusw., wodurch die Geschwindigkeit einer Reaktion verringert wird.

Durch Erhöhen des Reaktionsdrucks wird die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass Reaktanten miteinander interagieren, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht wird. Wie zu erwarten ist, ist dieser Faktor für Reaktionen mit Gasen wichtig und kein wesentlicher Faktor für Flüssigkeiten und Feststoffe.

Das Mischen von Reaktanten erhöht ihre Fähigkeit zur Wechselwirkung, wodurch die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion erhöht wird.

Die folgende Tabelle ist eine Zusammenfassung der Hauptfaktoren, die die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflussen. Es gibt typischerweise einen maximalen Effekt, nach dem das Ändern eines Faktors keinen Effekt hat oder eine Reaktion verlangsamt. Zum Beispiel kann eine Erhöhung der Temperatur über einen bestimmten Punkt hinaus die Reaktanten denaturieren oder dazu führen, dass sie eine völlig andere chemische Reaktion eingehen.