Vad är reaktionshastigheten?
Reaktionshastigheten är den hastighet med vilken reaktanter omvandlas till produkter i en kemisk reaktion. Det är ett viktigt ämne inom kemi, eftersom det kan erbjuda många viktiga insikter i olika ämnenas natur. Denna mätning är också viktig i industrier som måste producera vissa kemikalier i stor skala, eftersom reaktionerna som producerar sådana kemikalier måste utvecklas med en tillräckligt hög hastighet. Vissa reaktioner kan förekomma nästan omedelbart medan andra kan ta timmar, dagar eller till och med år för att gå vidare till slutförandet. I akademiker är reaktionshastigheter en delmängd av ämnet kemisk kinetik, som ingår under titeln fysisk kemi.
Det finns många olika faktorer som kan påverka hastigheten för en given reaktion, med reaktanternas natur endast en. Till exempel är temperatur viktigt eftersom högre temperaturer vanligtvis får reaktionerna att utvecklas snabbare genom att tillhandahålla mer energi för det kemiska systemet. Koncentrationen av reaktanterna är också en viktig avgörande faktor för reaktionshastigheten. Högre koncentrationer av reaktanter får reaktanterna att kollidera med varandra ofta, vilket ökar hastigheten med vilken de reagerar med varandra.
En av de viktigaste faktorerna för bestämning av reaktionshastigheten, särskilt i biologiska system, är närvaron av en katalysator. Katalysatorer är molekyler som ökar hastigheten utan att konsumeras av reaktionen. De gör det genom att sänka den aktiveringsenergi som en reaktion måste övervinna för att utvecklas. En viss mängd energi krävs innan en reaktion kan fortskrida till slutförande, och katalysatorer minskar denna mängd energi. Enzymer är biologiska proteiner som är absolut nödvändiga för de flesta liv, eftersom många viktiga kemiska reaktioner som förekommer i djur skulle utvecklas alltför långsamt utan dem.
Många matematiska metoder har utvecklats för att förutsäga och modellera hastigheten för en kemisk reaktion. Dessa beräkningar baseras generellt på koncentrationen av de olika reaktanterna, närvaron och exakt karaktär hos en katalysator och temperaturen, även om andra faktorer också kan beaktas. Vissa experimentella data behövs generellt för att exakt bestämma en ekvation som kan användas för att förutsäga hastigheten vid någon punkt. Generellt sett undervisas kemisk kinetik, reaktionshastighet och matematiken som hör samman med dem i gymnasiet och högskolekemi.