La velocità di una reazione chimica si riferisce alla velocità con cui i reagenti vengono convertiti in prodotti, le sostanze formate dalla reazione. La teoria della collisione spiega che le reazioni chimiche avvengono a velocità diverse proponendo che affinché una reazione possa procedere, ci deve essere energia sufficiente nel sistema affinché le particelle reagenti si scontrino, rompano i legami chimici e formino il prodotto finale. La massa delle particelle reagenti determina la quantità di superficie esposta per possibili collisioni.

Reaction Rates

Diversi fattori, tra cui la massa e la concentrazione di particelle disponibili per reagire, influenzano la velocità di un reazione chimica. Tutto ciò che influenza il numero di collisioni tra le particelle influisce anche sulla velocità di reazione. Le particelle reagenti più piccole con meno massa aumentano le probabilità di collisioni, il che aumenta la velocità di reazione. Una massiccia molecola complessa con siti reattivi remoti sarà lenta a rispondere, indipendentemente dal numero di collisioni che avvengono. Ciò si traduce in una lenta velocità di reazione. Una reazione che coinvolge particelle meno massive con più area di superficie disponibile per le collisioni procederà più rapidamente.

Concentrazione

La concentrazione dei reagenti determina la velocità della reazione. Nelle reazioni semplici, un aumento della concentrazione di reagenti accelera la reazione. Maggiore è il numero di collisioni nel tempo, maggiore è la velocità di reazione. Le piccole particelle hanno meno massa e più superficie disponibile per le collisioni di altre particelle. Tuttavia, in altri meccanismi di reazione più complessi, questo potrebbe non essere sempre vero. Questo è spesso osservato nelle reazioni che coinvolgono enormi molecole proteiche con grandi masse e strutture convolute con siti di reazione sepolti in profondità in esse che non sono facilmente accessibili dalle particelle di collisione.

Temperatura

Il riscaldamento mette più cinetica energia nella reazione, facendo sì che le particelle si muovano più velocemente così che si verificano più collisioni e la velocità di reazione aumenta. Ci vuole meno calore per energizzare le particelle più piccole con meno massa, ma può avere risultati negativi con grandi molecole massive, come le proteine. Troppo calore può denaturare le proteine ​​facendo sì che le loro strutture assorbano energia e rompano i legami che tengono insieme le sezioni delle molecole.

Dimensione delle particelle e massa

Se uno dei reagenti è un solido, la reazione procederà più velocemente se è macinata in polvere o rotta. Ciò aumenta la sua area superficiale ed espone particelle più piccole con una massa più piccola ma una superficie più ampia rispetto agli altri reagenti nella reazione. Le probabilità di collisioni di particelle aumentano all'aumentare della velocità di reazione.

Un grafico che traccia il tempo rispetto alla quantità totale di prodotto prodotto mostra che le reazioni chimiche di solito iniziano a una velocità elevata quando le concentrazioni dei reagenti sono maggiori e gradualmente decelerano i reagenti sono esauriti. Quando la linea raggiunge un plateau e diventa orizzontale, la reazione si è conclusa.