Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z polityką plików cookies.
Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.

Szybkość reakcji

Szybkość jest jedną z cech, która rozróżnia poszczególne reakcje chemiczne. Jedne reakcje zachodzą bardzo szybko, inne – wolniej. Znajomość szybkości danej reakcji oraz czynników wpływających na tę szybkość ma istotne znaczenie praktyczne, ponieważ dzięki tej wiedzy można oszacować czas przebiegu reakcji bądź przyspieszyć reakcję wolną czy spowolnić szybką. Jedną z najszybszych reakcji
jest neutralizacja (zobojętnienie) przebiegająca między kwasami i zasadami. Kolejnym przykładem jest reakcja wytrącania trudno rozpuszczalnych związków, której przebieg można łatwo zaobserwować, gdyż natychmiast po zmieszaniu roztworów substratów powstaje osad. W ten sposób przebiega reakcja jodku potasu i azotanu (V) ołowiu (II) w wyniku której wytrąca się osad jodku ołowiu (II):

\(Pb(NO_3)_2  +  2 KI  \rightarrow  2 KNO_3  +  PbI_2↓\)

Do drugiej grupy reakcji, zachodzących wolniej, można zaliczyć na przykład reakcję estryfikacji. Zapach estru wydziela się dopiero po kilku minutach od rozpoczęcia reakcji. Bardzo wolnymi reakcjami zaś są takie reakcje jak rdzewienie wyrobów żelaznych lub tworzenie patyny na miedzi, które w warunkach normalnych trwają nawet do kilkudziesięciu lat.

Szybkość reakcji można porównać obserwując ilość powstającego osadu bądź powstający w danym czasie ubytek substratu. Można ją zatem wyrazić jako przyrost stężenia molowego produktu (ΔCproduktu) lub ubytek molowego substratu (ΔCsubstratu) zachodzący w jednostce czasu (Δt):

ν = ΔCproduktu/Δt          lub       ν = - ΔCsubstratu/Δt
/>
ΔCsubstratu jest wartością ujemną, co pokazuje, że ilość substratu maleje podczas reakcji chemicznej, jednak szybkość reakcji musi być wyrażona liczbą dodatnią.

Szybkość reakcji zależy od stężeń substratów. Na początku reakcja zachodzi szybciej, jednak w miarę upływu czasu jej szybkość maleje, dlatego chcąc zmierzyć jak najdokładniej szybkość reakcji należy w jak najmniejszych odstępach czasu Δt określać zmianę stężenia substratu lub produktu.

Czynniki wpływające na szybkość reakcji:
  • stężenie reagentów (wzrost stężenia substratów powoduje zwiększenie szybkości reakcji chemicznej)
  • temperatura (wzrost temperatury zwiększa szybkość reakcji)
  • odpowiednio dobrany rozpuszczalnik ( rozpuszczalniki polarne ułatwiają reakcje pomiędzy związkami polarnymi, natomiast rozpuszczalniki niepolarne stosuje się do zwiększenia szybkości reakcji związków niepolarnych)
  • zastosowanie katalizatora bądź inhibitora (katalizator jest substancją zwiększającą szybkość reakcji zaś inhibitor – obniżającą). Katalizatory i inhibitory dzielą się na:
    • homogeniczne – występujące w tej samej fazie co substraty, np. kwas siarkowy (VI)
    • heterogeniczne – stanowiące odrębną fazę, np. platyna.