De snelheid waarmee chemische stoffen reageren varieert sterk. Een spijker kan jaren aan roest doen, terwijl explosieven in duizendsten van een seconde ontploffen. Over het algemeen omvat een reactiesnelheid de verandering in de concentratie van een stof gedurende een gegeven tijdsperiode. U berekent de reactiesnelheid door de concentratieaanpassing te delen door de verstreken tijd. Je kunt ook de snelheid van een reactie grafisch bepalen door de helling van de concentratiekromme te vinden.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Om de snelheid van een chemische reactie, verdeel de mol van het verbruikte of geproduceerde stof door het aantal seconden dat de reactie duurde.

Momentele versus gemiddelde snelheid

De snelheid van een reactie kan in de loop van de tijd veranderen. Als een reactant opgebruikt is, neemt de snelheid ervan bijvoorbeeld typisch af. U moet dus een onderscheid maken tussen de momentane reactiesnelheid, dat wil zeggen de snelheid voor een bepaald moment, en de gemiddelde snelheid, die de snelheid in de loop van de reactie bepaalt.

Stoichiometrische afhankelijkheid van tarieven

De reactiesnelheden voor verschillende producten en reactanten zijn afhankelijk van elkaar afhankelijk van de stoichiometrie van de reactie. Wanneer u de snelheid voor één stof in een reactie bepaalt, is het vinden van de tarieven voor de andere stoffen eenvoudig een kwestie van het vermenigvuldigen van de molaire verhoudingen met de snelheid van de bekende stof. Beschouw bijvoorbeeld de verbranding van methaan:

CH _{4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2O}

De reactie verbruikt twee mol zuurstof voor elke mol methaan en produceert een mol koolstofdioxide en twee van water. De reactiesnelheid voor zuurstof is het dubbele van die van methaan, maar de snelheid voor CO _{2 is dezelfde als voor methaan.}

Positieve reactiesnelheid

Een reactiesnelheid moet altijd een positieve zijn aantal. Wanneer u de reactiesnelheid voor een product berekent, komt een positieve snelheid vanzelf, omdat de concentratie van de stof met de tijd toeneemt. Maar u vermenigvuldigt de berekening voor een reactant met een negatieve (-1) om deze positief te laten lijken, omdat de concentratie van een reactant in de loop van de tijd afneemt.

Reactiesnelheidsveronderstellingen

Een paar verschillende omgevingsfactoren kunnen de snelheid van een reactie veranderen, inclusief temperatuur, druk en de aanwezigheid van katalysatoren. U moet op de hoogte zijn van deze factoren bij het uitvoeren van tariefberekeningen. Onder omstandigheden van standaard temperatuur en druk (STP), kunt u ervan uitgaan dat de reactie plaatsvond bij kamertemperatuur en standaard atmosferische druk.

Numerieke berekening van reactiefactor

U kunt reactiesnelheden uitdrukken in eenheden van mol per liter per seconde, of mol x L ^{-1 × s -1. Om een ​​reactiesnelheid te berekenen, deelt u eenvoudig het aantal mol van de geproduceerde of verbruikte stof in de reactie en verdeel door de reactietijd in seconden.}

Bijvoorbeeld, 2 mol zoutzuur in 1 liter water reageren met de 0,2 mol natriumhydroxide, waarbij water en natriumchloride worden gevormd. De reactie duurt 15 seconden. U berekent de reactiesnelheid voor zoutzuur als volgt:

.2 mol HCl ÷ 1 L = .2 mol per liter (mol × L ^{-1).
.2 mol per liter ÷ 15 seconden = .0133 mol × L -1 × s -1.}

Grafische snelheidsberekening

Je kunt de concentratie van een product of reactant meten en registreren tijdens een reactie. Deze gegevens produceren meestal een curve die afneemt voor reactanten en stijgingen voor producten. Als u de raaklijn ergens op de curve vindt, is de helling van die lijn de momentane snelheid voor dat moment en voor die stof.