Reaktsiooni kiirus

Allikas: Vikipeedia
Raua roostetamine on aeglane reaktsioon.
Puuokste põlemine on kiirelt toimuv reaktsioon.

Reaktsiooni kiirus on keemias reaktsioonis osaleva aine kontsentratsiooni muutus ajaühikus.

Reaktsiooni kiirus v = (C2–C1)/t, kus C2 on kontsentratsioon ajahetkel t2 ja C1 on kontsentratsioon ajahetkel t1 ning t = t2–t1 on kontsentratsiooni muutumiseks kuluv aeg.

Et kontsentratsiooni ühikuks on keemias tavaliselt mol/l, siis reaktsiooni kiiruse ühikuks on mol/l∙s (mool liitri kohta sekundis).

Reaktsiooni kiirus sõltub paljudest asjaoludest, näiteks reaktsioonis osalevate ainete kontsentratsioonist ja temperatuurist. Näiteks toimub põlemine puhtas hapnikus kiiremini kui õhus. Gaasiliste ainete vahelist reaktsiooni kiirendab rõhu tõstmine, mis sisuliselt on samaväärne kontsentratsiooni suurendamisega.

Kui temperatuur tõuseb 10° C võrra, suureneb reaktsiooni kiirus rusikareeglina 2 korda[1]. Reaktsiooni kiiruskonstandi k väärtus ei sõltu ainete kontsentratsioonidest, kuid sõltub temperatuurist ja reaktsiooni aktivatsioonienergiast Ea ning avaldub Arrheniuse võrrandi kaudu.

Reaktsiooni kiirust võivad suurendada ka katalüsaatorid.

Reaktsiooni kiirust suurendab reageerivate ainete kokkupuutuva pinna suurendamine. See kehtib näiteks heterogeense katalüüsi korral. Aine peenestamine harilikult suurendab reaktsiooni kiirust, sest sellega tema pind suureneb.

Ainete segamine enne reaktsiooni suurendab reaktsiooni kiirust. Veel rohkem suurendab kiirust ainete pidev segamine reaktsiooni ajal. See näitab difusioonlimiteeritud reaktsiooni.

Reaktsiooni käigus reaktsiooni kiirus reeglina muutub. Enamiku reaktsioonide kiirus sõltub reageerivate ainete kontsentratsioonidest. Sedamööda, kuidas lähteained ammenduvad, reaktsioon aeglustub.

Mõni reaktsioon võib kiiremini toimuda valguse käes. Valgus ehk elektromagnetkiirgus on üks energia vormidest ja mis tahes kujul oleva energia juurdeandmine võib teatud tüüpi reaktsiooni kiirendada või isegi selle iseeneslikuks teha. Näiteks metaani ja kloori reaktsioon täielikus pimeduses on väga aeglane, hajutatud valgus seevastu seda reaktsiooni ja ere päikesevalgus muudab selle plahvatuslikuks: CH4 + 2Cl2 = CCl4 + 2H2.

Reaktsiooni kiirust võib mõjutada kasutatav isotoop. Eriti kehtib see vesiniku kohta, sest tavalise vesiniku ja deuteeriumi aatomi mass on selgelt erinev.

Keemiliste reaktsioonide kiiruse ja mehhanismidega tegeleb keemiline kineetika.

Viited[muuda | redigeeri lähteteksti]

  1. Kenneth Connors. "Chemical Kinetics", 1990, VCH Publishers, lk. 14

Vaata ka[muuda | redigeeri lähteteksti]