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    Cinque fattori che influenzano i tassi di reazione

    La velocità di una reazione è una considerazione molto importante in chimica, in particolare quando le reazioni hanno importanza industriale. Una reazione che sembra utile ma procede troppo lentamente non sarà di aiuto in termini di realizzazione di un prodotto. La conversione del diamante in grafite, ad esempio, è favorita dalla termodinamica, ma per fortuna procede quasi impercettibilmente. Viceversa, le reazioni che si muovono troppo velocemente possono a volte diventare pericolose. La velocità di reazione è controllata da più fattori, che possono essere variati in condizioni controllate.

    Temperatura

    In quasi tutti i casi, aumentare la temperatura delle sostanze chimiche aumenta la velocità della loro reazione. Questa reazione è dovuta a un fattore noto come "energia di attivazione". L'energia di attivazione per una reazione è l'energia minima di cui hanno bisogno due molecole per entrare in collisione con una forza sufficiente a reagire. All'aumentare della temperatura, le molecole si muovono più vigorosamente, e molte di loro hanno l'energia di attivazione richiesta, aumentando la velocità della reazione. Una regola molto approssimativa è che la velocità di una reazione raddoppia per ogni 10 ° C di aumento della temperatura.

    Concentrazione e pressione

    Quando i reagenti chimici sono nello stesso stato - entrambi disciolti in un liquido, ad esempio, la concentrazione dei reagenti influenza tipicamente la velocità di reazione. Aumentando la concentrazione di uno o più reagenti normalmente aumenterà la velocità di reazione in una certa misura, dal momento che ci saranno più molecole a reagire per unità di tempo. Il grado di accelerazione della reazione dipende dal particolare "ordine" della reazione. Nelle reazioni in fase gassosa, l'aumento della pressione spesso aumenta la velocità di reazione in modo simile.

    Terreno

    Il particolare mezzo utilizzato per contenere la reazione può talvolta avere un effetto sulla velocità di reazione. Molte reazioni hanno luogo in un solvente di qualche tipo e il solvente può aumentare o diminuire la velocità di reazione, in base a come avviene la reazione. È possibile accelerare le reazioni che coinvolgono una specie intermedia carica, ad esempio, utilizzando un solvente altamente polare come l'acqua, che stabilizza quella specie e ne favorisce la formazione e la successiva reazione.

    Catalizzatori

    I catalizzatori lavorano per aumentare il tasso di una reazione. Un catalizzatore funziona modificando il normale meccanismo fisico della reazione a un nuovo processo, che richiede meno energia di attivazione. Ciò significa che ad ogni data temperatura, più molecole possederanno quell'energia di attivazione inferiore e reagiranno. I catalizzatori realizzano ciò in molti modi, sebbene un processo faccia in modo che il catalizzatore agisca come una superficie in cui le specie chimiche vengono assorbite e mantenute in una posizione favorevole per la successiva reazione.

    Superficie Area

    Per le reazioni che coinvolgono uno o più reagenti di fase solida, la superficie esposta di quella fase solida può influenzare la velocità. L'effetto normalmente visto è che maggiore è la superficie esposta, maggiore è la velocità. Ciò si verifica perché una fase di massa non ha concentrazione in quanto tale e quindi può reagire solo sulla superficie esposta. Un esempio potrebbe essere l'arrugginimento o l'ossidazione di una barra di ferro, che procederà più rapidamente se viene esposta una maggiore superficie della barra.

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