Reaksjonshastighet

Reaksjonshastighet er hastigheten som endringen i konsentrasjonen av deltakerne i en kjemisk reaksjon skjer med i løpet av tid. For en løsning er det ofte definert som -d[A]/dt, altså endringen i konsentrasjonen av reaktant A per tidsenhet; for produkter brukes vanligvis +d[B]/dt. Enhet for hastighet er ofte mol per liter per sekund (M s^-1). For gassfase, kan hastigheten også uttrykkes som endring i trykk eller i antall mol per tidsenhet.

Hovedfaktorer som påvirker reaksjonshastigheten inkluderer konsentrasjon av reaktanter, temperatur, kontakt mellom reaksjonsfaser (for eksempel overflateareal), trykk i gassreaksjoner, og tilstedeværelse av en katalysator. I løsning følger hastighetsloven ofte rate = k [A]^m [B]^n, der m og n er reaksjonsordrer og k er ratekonstanten. Den totale ordren er m+n. Ratekonstanten avhenger av temperatur gjennom Arrhenius-loven: k = A e^{-Ea/(RT)}, der Ea er aktiveringsenergien, R er gasskonstanten og T er absolutt temperatur.

Integrerte ratelover beskriver hvordan konsentrasjonen endrer seg med tid ved forskjellige ordner. For eksempel følger en førsteordens reaksjon [A] = [A]0 e^{-kt}, og halveringstiden t1/2 = ln 2 / k. Katalysatorer øker hastigheten ved å senke aktiveringsenergien uten å bli forbrukt, og kan være homogent eller heterogent. Reaksjonshastigheten måles ofte ved å følge konsentrasjonsendringer eller produkter over tid, og brukes til å bestemme ratekonstant og reaksjonsorden.