עם הרעיון של "מהירות" הוא נתקל בדרך כלל במהלך הפיסיקה. בהגדרה, מהירות היא כמות המציינת כיצד משתנה אופייני על יחידת זמן.
בכימיה, ההגדרה של "שיעור התגובה הכימית" משמשת. קטגוריה זו קובעת כמה ליחידת זמן ריכוז של ריאגנטים הראשונית או את מוצרי התגובה משתנה.
כדי להעריך את קצב, עליך לשנות את הריכוז של אחד החומרים.
המעניינים ביותר הם התהליכים המתרחשיםמדיום הומוגני. מערכות הומוגניות (הומוגניות) הן נוזלים או גזים. תגובות אלה נעשות במלואן. שיעור התגובה הכימית של מערכת כזו מחושב על ידי היחס בין השינוי בריכוז לבין מרווח הזמן שבו מתרחשת תגובה זו.
מערכות לא אחידות (הטרוגניות) מיוצגותכדלקמן: מוצק - גז, מוצק - נוזלי, גז - נוזלי. במערכות אלה, התגובות ממשיכות על פני השטח של גבול הפאזה. שיעור התגובות הכימיות עבור מערכות לא-הומוגניות נקבע על-ידי מספר החפרצים של חומרים שנכנסו או התגבשו כתוצאה מהפעולה על יחידת שטח ליחידת זמן.
גורמים המשפיעים על קצב התגובה הכימית
מהירות התגובה מושפעת מריכוז חומרים, טמפרטורה, נוכחות של זרז (מעכבי), אזור המגע ואופי החומרים הפעילים.
ראשית, קצב התגובה הכימית תלוישל ריכוז המרכיבים המגיבים. הוא גדל ביחס ישר לתוצר הריכוזים שלהם. הסיבה לעלייה במהירות היא העלייה במספר התנגשויות של חלקיקים של ריאגנטים בשל עלייה במספרם ליחידת נפח.
הגדל את קצב הזרימה הכימיתתהליך מקודם על ידי עלייה במשטר הטמפרטורה. תגובות כימיות המתרחשות במערכות הומוגניות (פתרונות נוזליים, תערובות גז) מתרחשות עקב התנגשות של רכיבים (חלקיקים). עם זאת, לא תמיד ההתנגשות של ריאגנטים מוביל את המראה של מוצרים חדשים. רק חלקיקים פעילים בעלי אנרגיה מוגברת מסוגלים לבצע תגובה כימית.
עם הטמפרטורה הגוברת, הקינטיתאת האנרגיה של החלקיקים הכימיים, ואת מספר החלקיקים הפעילים גם מגביר. לכן, בטמפרטורות גבוהות, התגובות מתרחשות מהר יותר מאשר בטמפרטורות נמוכות. לקבוע כיצד קצב התגובה תלוי במשטר הטמפרטורה, מאפשר את הכלל הוואט הוף. הנחה זו אומרת כי עם הטמפרטורה הגוברת עבור כל עשר מעלות צלזיוס, שיעור התגובה הכימית עולה פי 3-4 פעמים. עם זאת, כלל זה נותן ערכים משוערים, והוא משמש רק עבור אומדן ראשוני משוער של השפעת הטמפרטורה.
השפעה רבה על מהירות התגובה ישנוכחות של זרז - חומר המאיץ את התהליך הכימי. הזרזים מגיבים עם ריאגנטים, יוצרים תרכובות כימיות ביניים, ובסוף התגובה הם משוחררים. לפי המדינה המצטברת, זרזים הומוגניים והטרוגניים נבדלים.
חומרים המאיטים את התגובה נקראים מעכבים.
גם שיעור התגובה הכימית תלויאזור מגע משותף של ריאגנטים. כדי להגדיל את המאפיין הזה, החומרים הם הקרקע. דרגה מקסימלית של שחיקה מושגת על ידי המסת ריאגנטים. לכן, התגובות מתרחשות במהירות רבה ביותר בפתרונות.
טבעם של ריאגנטים משפיע גם על המהירותתגובה. לדוגמה, ברזל ומגנזיום יש שיעורים שונים כאשר אינטראקציה עם חומצות מאותו ריכוז. זאת בשל הפעילות הכימית שונה של מתכות אלה.
