Hva er reaksjonshastigheten?

Reaksjonshastigheten er hastigheten som reaktanter omdannes til produkter i en kjemisk reaksjon. Det er et viktig tema i kjemi, siden det kan tilby mange viktige innsikter i ulike stoffers natur. Denne målingen er også viktig i bransjer som må produsere noen kjemikalier i stor skala, ettersom reaksjonene som produserer slike kjemikalier må utvikle seg med en høy nok hastighet. Noen reaksjoner kan forekomme nesten øyeblikkelig, mens andre kan ta timer, dager eller til og med år før de er ferdige. I akademikere er reaksjonsrater en undergruppe av emnet kjemisk kinetikk, som er inkludert under tittelen fysisk kjemi.

Det er mange forskjellige faktorer som kan påvirke frekvensen av en gitt reaksjon, med reaktantens natur bare en. For eksempel er temperatur viktig, ettersom høyere temperaturer vanligvis får reaksjoner til å gå raskere ved å gi mer energi til det kjemiske systemet. Konsentrasjonen av reaktantene er også en viktig bestemmende faktor for reaksjonshastigheten. Høyere konsentrasjoner av reaktanter får reaktantene til å kollidere med hverandre oftere, og øker dermed hastigheten som de reagerer med hverandre.

En av de viktigste faktorene for bestemmelse av reaksjonshastigheten, spesielt i biologiske systemer, er tilstedeværelsen av en katalysator. Katalysatorer er molekyler som øker hastigheten uten å bli fortært av reaksjonen. De gjør det ved å senke aktiveringsenergien som en reaksjon må overvinne for å komme videre. En viss mengde energi er nødvendig før en reaksjon kan fortsette til fullføring, og katalysatorer reduserer denne energimengden. Enzymer er biologiske proteiner som er helt essensielle for det meste av livet, ettersom mange viktige kjemiske reaksjoner som forekommer hos dyr, ville utvikle seg for langsomt uten dem.

Mange matematiske metoder er utviklet for å forutsi og modellere hastigheten på en kjemisk reaksjon. Disse beregningene er generelt basert på konsentrasjonen av de forskjellige reaktanter, tilstedeværelsen og den nøyaktige arten av en katalysator og temperaturen, selv om andre faktorer også kan vurderes. Noen eksperimentelle data er vanligvis nødvendige for å nøyaktig bestemme en ligning som kan brukes til å forutsi hastigheten på et hvilket som helst tidspunkt. Generelt sett undervises kjemisk kinetikk, reaksjonshastighet og matematikken knyttet til dem i videregående skole og høyskole kjemi.