Reaksjonsraten

Reaksjonsraten er hastigheten som en kjemisk reaksjon foregår med, målt som endring i konsentrasjon av reaktanter eller produkter per tidsenhet. For løsninger brukes ofte enheten mol/(L·s). For gassreaksjoner kan endringer i trykk eller molaritet brukes som mål. Reaksjonsraten varierer med temperatur, konsentrasjoner og hvilke stoffer som er til stede.

Rate-loven finner uttrykk for øyeblikksfarten. Den differensialrate-loven kan skrives som rate = -d[A]/dt = k[A]^m[B]^n, der m og n er reaksjonsordener og den totale orden er m+n. Ratekonstanten k avhenger av temperatur og er ofte beskrevet av Arrhenius-ligningen k = A exp(-Ea/RT).

Faktorer som påvirker farten inkluderer konsentrasjoner, temperatur, tilstedeværelse av katalysator, overflateareal ved faste stoffer, trykk ved gassreaksjoner, og valg av løsningsmiddel. Inhibitorer og blandingsteknikk kan også ha betydelig effekt.

Målemetoder inkluderer overvåking av konsentrasjonen av reaktanter eller produkter over tid, ved prøvetaking, spektroskopi eller annen analyse. Den innledende farten estimeres ved å måle hastigheten rett ved start. For noen reaksjoner kan man bruke integrerte former av rate-loven for å koble konsentrasjon til tid, for eksempel for null-, første- og annenordens reaksjoner.

Praktisk betydning: Kinetikk er viktig for å designe industrielle prosesser, kontrollere sikkerhet og effektivisere produksjon. Kunnskap om reaksjonsordener og halveringstid hjelper også i biokjemiske og miljømessige studier.