Хемијске реакције могу се класификовати на основу њихове реакције кинетика, студија брзине реакција.
Кинетичка теорија каже да су ситне честице целе материје у сталном кретању и да температура неке супстанце зависи од брзине овог кретања. Појачано кретање је праћено порастом температуре.
Општи облик реакције је:
аА + бБ → цЦ + дД
Реакције су категорисане као нулта реда, првог реда, другог реда или мешовитог реда (вишег реда).
Кључни потези: Реакциони налози у хемији
- Хемијским реакцијама се могу доделити редоследи реакција који описују њихову кинетику.
- Врсте налога су нула, првог реда, другог реда или мешовитог налога.
- Реакција нула реда одвија се константном брзином. Брзина реакције првог реда зависи од концентрације једног од реактаната. Брзина реакције другог реда пропорционална је квадрату концентрације реактаната или продукта концентрације два реактаната.
Реакције нулте наредбе
Реакције нула реда (где је редослед = 0) имају константну брзину. Брзина реакције нула реда је константна и неовисна о концентрацији реактаната. Ова брзина не зависи од концентрације реактаната. Закон о стопи је:
стопа = к, при чему к има јединице М / сец.
Реакције првог реда
Реакција првог реда (где је ред = 1) има брзину пропорционалну концентрацији једног од реактаната. Брзина реакције првог реда пропорционална је концентрацији једног реактанта. Чест пример реакције првог реда је радиоактивног распада, спонтани процес кроз који је нестабилан атомско језгро пробија на мање, стабилније фрагменте. Закон о стопи је:
стопа = к [А] (или Б уместо А), при чему к има јединице сек-1
Реакције другог реда
Реакција другог реда (где је ред = 2) има стопу пропорционалну концентрацији квадрата једног реактанта или продукта концентрације два реактаната. Формула је:
стопа = к [А]2 (или супституира Б за А или к помножено са концентрацијом А пута концентрацијом Б), са јединицама константе брзине М-1сец-1
Реакције мјешовитог или вишег реда
Реакције мешовитог реда имају фракцијски редослед за њихову брзину, као што су:
стопа = к [А]1/3
Фактори који утичу на брзину реакције
Хемијска кинетика предвиђа да ће се брзина хемијске реакције повећати факторима који повећавају кинетику енергије реактаната (до тачке), што доводи до повећане вероватноће да ће реактанти имати интеракцију са сваким од њих друго. Слично томе, може се очекивати да ће фактори који смањују вјеројатност да се реактанти сударају један с другим смањили брзину реакције. Главни фактори који утичу на брзину реакције су:
- Концентрација реактаната: већа концентрација реактаната доводи до више судара по јединици времена, што доводи до повећања брзине реакције (осим реакција нула реда).
- Температура: обично повећање температуре прати и повећање брзине реакције.
- Присуство катализатори: Катализатори (попут ензима) снижавају енергију активације хемијске реакције и повећавају брзину хемијске реакције без трошења у процесу.
- Физичко стање реактаната: Реактанти у истој фази могу доћи у контакт топлотним дејством, али површина и агитација утичу на реакције између реактаната у различитим фазама.
- Притисак: За реакције које укључују гасове, повећање притиска повећава сударе између реактаната, повећавајући брзину реакције.
Иако хемијска кинетика може предвидјети брзину хемијске реакције, она не одређује у којој мјери се реакција одвија.