Aumentando la concentrazione di reagenti generalmente aumenta la velocità di reazione perché più molecole o ioni reagenti sono presenti per formare i prodotti di reazione. Ciò è particolarmente vero quando le concentrazioni sono basse e poche molecole o ioni stanno reagendo. Quando le concentrazioni sono già elevate, si raggiunge spesso un limite laddove l'aumento della concentrazione ha scarso effetto sulla velocità di reazione. Quando sono coinvolti più reagenti, l'aumento della concentrazione di uno di essi può non influire sulla velocità di reazione se non è disponibile una quantità sufficiente di altri reagenti. Nel complesso, la concentrazione è solo un fattore che influenza la velocità di reazione e la relazione di solito non è semplice o lineare.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

Il tasso di la reazione in generale varia direttamente con i cambiamenti nella concentrazione dei reagenti. Quando la concentrazione di tutti i reagenti aumenta, più molecole o ioni interagiscono per formare nuovi composti e la velocità di reazione aumenta. Quando la concentrazione di un reagente diminuisce, ci sono meno di quella molecola o ione presente e la velocità di reazione diminuisce. In casi speciali come per alte concentrazioni, per reazioni catalitiche o per un singolo reagente, la variazione della concentrazione di reagenti potrebbe non influenzare la velocità di reazione.

Come cambia la velocità di reazione

In una tipica reazione chimica, diverse sostanze reagiscono per formare nuovi prodotti. Le sostanze possono essere riunite come gas, liquidi o in soluzione e la quantità di ciascun reagente presente influisce sulla velocità con cui procede la reazione. Spesso c'è più che sufficiente di un reagente, e la velocità della reazione dipende dagli altri reagenti presenti. Talvolta la velocità di reazione può dipendere dalla concentrazione di tutti i reagenti e talvolta sono presenti catalizzatori che aiutano a determinare la velocità della reazione. A seconda della situazione specifica, la variazione della concentrazione di un reagente può non avere alcun effetto.

Ad esempio, nella reazione tra magnesio e acido cloridrico, il magnesio viene introdotto come un solido mentre l'acido cloridrico è in soluzione. Tipicamente l'acido reagisce con gli atomi di magnesio dal metallo, e man mano che il metallo viene consumato, la reazione procede. Quando più acido cloridrico è in soluzione e la concentrazione è più elevata, più ioni di acido cloridrico consumano il metallo e la reazione accelera.

Allo stesso modo, quando il carbonato di calcio reagisce con l'acido cloridrico, aumentando la concentrazione dell'acido accelera la velocità di reazione fino a quando è presente una quantità sufficiente di carbonato di calcio. Il carbonato di calcio è una polvere bianca che si mescola con l'acqua ma non si dissolve. Come reagisce con l'acido cloridrico, forma cloruro di calcio solubile e anidride carbonica viene emessa. Aumentare la concentrazione di carbonato di calcio quando c'è già molto nella soluzione non avrà alcun effetto sulla velocità di reazione.

A volte una reazione dipende dai catalizzatori per procedere. In tal caso, la modifica della concentrazione del catalizzatore può accelerare o rallentare la reazione. Ad esempio, gli enzimi accelerano le reazioni biologiche e la loro concentrazione influenza la velocità di reazione. D'altra parte, se l'enzima è già completamente utilizzato, cambiare la concentrazione degli altri materiali non avrà alcun effetto.

Come determinare la velocità di reazione

La reazione chimica consuma reagenti e crea prodotti di reazione. Di conseguenza, la velocità di reazione può essere determinata misurando la velocità con cui i reagenti vengono consumati o la quantità di prodotto di reazione creata. A seconda della reazione, di solito è più semplice misurare una delle sostanze più accessibili e facilmente osservabili.

Ad esempio, nella reazione di magnesio e acido cloridrico sopra, la reazione produce idrogeno che può essere raccolto e misurato . Per la reazione del carbonato di calcio e dell'acido cloridrico per produrre anidride carbonica e cloruro di calcio, è possibile raccogliere anche l'anidride carbonica. Un metodo più semplice potrebbe essere quello di pesare il contenitore di reazione per determinare la quantità di anidride carbonica emessa. Misurare la velocità di una reazione chimica in questo modo può determinare se la variazione della concentrazione di uno dei reagenti ha cambiato la velocità di reazione per il particolare processo.