Szybkość reakcji chemicznych – zmiana stężenia molowego substratu lub produktu w jednostce czasu. Dla reakcji substraty produkty szybkość reakcji opisują równania:
$v = \frac{dc_{p}}{\text{dt}}\ $ lub $v = \frac{- dc_{s}}{\text{dt}}$
Gdzie:
cp , cs – stężenie produktów i substratów
t – czas
dcs/dt – ubytek stężenia substratu w jednostce czasu
dcp/dt – ubytek stężenia produktu w jednostce czasu
k – współczynnik proporcjonalności tzw. stała szybkości reakcji chemicznej
Równanie kinetyczne – równanie opisujące zależność szybkości reakcji od stężenia reagentów.
v = k * f(c) postać ogólna
Z prawa działania mas Guldberga Waage’go (szybkość reakcji jest wprost proporcjonalna do iloczynu stężeń substratów)
Dla reakcji Aa+bB+CcdD szybkość reakcji chemicznej opisuje równanie kinetyczne:
v = k[A]a[B]b[C]c
Gdzie:
k –stała szybkości reakcji chemicznej
(a,b,c) – wykładniki potęgi do której trzeba podnieść stężenie
(A,B,C) – stężenie molowe
Stała szybkości reakcji to współczynniki występujące w równaniach kinetycznych, opisujących przebieg w czasie reakcji chemicznych.
$$k = \left\lbrack \frac{l^{n - 1}}{\text{mol}^{n - 1}*s} \right\rbrack$$
Gdzie:
k –stała szybkości reakcji chemicznej
n – zewnętrzny rząd reakcji
Wpływ czynników na szybkość reakcji
Czynniki wpływające na szybkość reakcji:
Rodzaj i stężenie reagujących substancji lub ciśnienie gazów (im większe tym szybciej)
Temperatura (im większa tym szybciej)
Obecność katalizatorów lub inhibitorów (kat. Przyśpiesza, In. Zwalnia)
Promieniowanie elektromagnetyczne
Rozwinięcie powierzchni (w przypadku reakcji powierzchniowych)
Wyznaczanie stałej szybkości i rzędu reakcji chemicznej
$${c_{0} - c = kt\backslash n}{k = \frac{\left( c_{0} - c \right)}{t}}$$
Dla reakcji I-go rzędu
$${\ln\frac{c_{0}}{c} = kt\backslash n}{k = \frac{1}{t}*\ln\frac{c_{0}}{c}}$$
Dla reakcji II-go rzędu
$${\frac{1}{c} - \frac{1}{c_{0}} = kt\backslash n}{k = \frac{1}{t}*\left( \frac{1}{c} - \frac{1}{c_{0}} \right)}$$