Kinetiek, of snelheden van chemische reacties, vormen een van de meest complexe onderwerpen waarmee chemici van middelbare scholen en hogescholen worden geconfronteerd. De snelheid van een chemische reactie beschrijft hoe de concentraties van producten en reactanten met de tijd veranderen. Naarmate een reactie voortgaat, neigt de snelheid af te nemen omdat de kans op een botsing tussen reactanten geleidelijk kleiner wordt. Chemici beschrijven reacties daarom meestal aan de hand van hun "initiële" snelheid, die verwijst naar de reactiesnelheid gedurende de eerste paar seconden of minuten.

Over het algemeen vertegenwoordigen chemici chemische reacties in de vorm

aA + bB ---> cD + dD,

waar A en B reactanten voorstellen, C en D producten vertegenwoordigen, en a, b, c en d hun respectieve coëfficiënten vertegenwoordigen in de gebalanceerde chemische vergelijking. De snelheidsvergelijking voor deze reactie is dan

snelheid \u003d (-1 ÷ a) d [A] ÷ dt \u003d (-1 ÷ b) d [B] ÷ dt \u003d (1 ÷ c) d [C ] ÷ dt \u003d (1 ÷ d) d [D] ÷ dt,

waarbij vierkante haakjes de concentratie van de reactant of het product aangeven; a, b, c en d vertegenwoordigen de coëfficiënten van de gebalanceerde chemische vergelijkingen; en t staat voor tijd.

1. Balansvergelijking
   
   

   Schrijf een uitgebalanceerde chemische vergelijking voor de onderzochte reactie. Overweeg als voorbeeld de reactie van waterstofperoxide, H2O2, ontledend tot water, H2O en zuurstof, O2:
   

   H2O2 (2) ---> H2O (2) + O2.
   

   Een "uitgebalanceerde" reactie bevat hetzelfde aantal van elk type atoom aan zowel de linker- als rechterkant van de pijl. In dit geval bevatten beide zijden vier waterstofatomen en twee zuurstofatomen.
   

2. Constructiesnelheidsvergelijking
   
   

   Construeer de snelheidsvergelijking op basis van de vergelijking in de inleiding. Voortzetting van het voorbeeld uit stap 1:
   

   rate \u003d - (1 ÷ 2) d [H2O2] ÷ dt \u003d (1 ÷ 2) d [H2O] ÷ dt \u003d (1 ÷ 1) d [O2] ÷ dt.
   

3. Vervanggegevens
   
   

   Vervang de concentratie- en tijdgegevens in de vergelijking uit stap 2 op basis van de informatie die beschikbaar is in het probleem of verkregen tijdens een experiment. Neem bijvoorbeeld voor de hierboven beschreven reactie aan dat de volgende gegevens zijn verkregen:
   

   tijd (en), [H2O2] (M) 0, 0.250 10, 0.226
   

   Deze gegevens geven aan dat na 10 seconden daalde de concentratie waterstofperoxide van 0,250 mol per liter tot 0,226 mol per liter. De snelheidsvergelijking wordt dan
   

   rate \u003d - (1 ÷ 2) d [H2O2] ÷ dt \u003d - (1 ÷ 2) (0.226 - 0.250) ÷ 10 \u003d 0.0012 M /s.
   

   Deze waarde vertegenwoordigt de beginsnelheid van de reactie.