Koks yra reakcijos greitis?

Reakcijos greitis yra greitis, kuriuo reagentai cheminės reakcijos metu paverčiami produktais. Tai svarbi chemijos tema, nes ji gali pasiūlyti daug svarbių įžvalgų apie įvairių medžiagų prigimtį. Šis matavimas taip pat svarbus pramonės šakose, kuriose kai kurios cheminės medžiagos turi būti gaminamos dideliu mastu, nes reakcijos, kurios gamina tokias chemines medžiagas, turi vykti pakankamai dideliu greičiu. Kai kurios reakcijos gali pasireikšti beveik akimirksniu, o kitos gali užtrukti valandas, dienas ar net metus, kol baigsis. Akademikoje reakcijos greitis yra cheminės kinetikos temos pogrupis, kuris įtrauktas į fizikinės chemijos pavadinimą.

Yra daug skirtingų veiksnių, galinčių turėti įtakos tam tikros reakcijos greičiui, o reagentų pobūdis yra tik vienas. Pavyzdžiui, temperatūra yra svarbi, nes dėl aukštesnės temperatūros reakcijos paprastai vyksta greičiau, nes cheminei sistemai suteikiama daugiau energijos. Reagentų koncentracija taip pat yra svarbus reakcijos greitį lemiantis veiksnys. Dėl didesnės reagentų koncentracijos reagentai dažniau susiduria vienas su kitu, todėl padidėja jų reakcijos vienas su kitu greitis.

Vienas iš svarbiausių veiksnių, lemiančių reakcijos greitį, ypač biologinėse sistemose, yra katalizatoriaus buvimas. Katalizatoriai yra molekulės, kurios padidina greitį, jos nesunaudoja reakcijos. Jie tai daro sumažindami aktyvacijos energiją, kurią reakcija turi įveikti, kad progresuotų. Tam, kad reakcija būtų baigta, reikia tam tikro energijos kiekio, o katalizatoriai sumažina šį energijos kiekį. Fermentai yra biologiniai baltymai, kurie yra absoliučiai būtini daugumai gyvybės, nes daugelis svarbių cheminių reakcijų, vykstančių gyvūnuose, be jų vyktų per lėtai.

Buvo sukurta daug matematinių metodų, leidžiančių numatyti ir modeliuoti cheminės reakcijos greitį. Šie skaičiavimai paprastai grindžiami įvairių reagentų koncentracija, katalizatoriaus buvimu ir tiksliu pobūdžiu bei temperatūra, nors gali būti atsižvelgta ir į kitus veiksnius. Kai kurie eksperimentiniai duomenys paprastai reikalingi, kad būtų galima tiksliai nustatyti lygtį, kuri gali būti naudojama prognozuojant greitį bet kuriame taške. Paprastai kalbant, cheminė kinetika, reakcijos greitis ir su jais susijusi matematika mokoma vidurinėse ir kolegijose chemijos.