Hvilke faktorer påvirker frekvensen af en kemisk reaktion?

Flere faktorer kan påvirke hastigheden af en kemisk reaktion, herunder tryk, temperatur, koncentration og tilstedeværelsen af katalysatorer. Disse faktorer er vigtige for professionelle kemikere, hvoraf mange tjener deres liv ved at forbedre hastigheden og effektiviteten af kemiske reaktioner inden for industri, videnskab og medicin.

TL; DR (for lang; ikke læst)

Tryk, temperatur, koncentration og tilstedeværelsen af katalysatorer kan påvirke hastigheden af kemiske reaktioner.
Tryk på gasser

Ved reaktioner, der involverer gasser, påvirker tryk stærkt reaktionshastigheden. Med stigende tryk formindskes det frie rum mellem molekyler. Risikoen for kollisioner mellem molekyler øges, så reaktionshastigheden øges. Det modsatte er sandt, når du sænker trykket.
Koncentration af opløsninger

I reaktioner, der involverer opløsninger, påvirker koncentrationen af stofferne i opløsningen direkte hastigheden: Højere koncentrationer fører til hurtigere reaktioner. Årsagen er stort set den samme som for tryk og gasser; molekyler i en stærkt koncentreret opløsning pakkes tættere sammen, og chancen for, at de kolliderer og reagerer med andre molekyler, øges. Når genstande bliver varmere, vibrerer molekylerne mere kraftigt og bliver mere tilbøjelige til at kollidere med hinanden og reagere. Ved meget kolde temperaturer er molekylvibrationer meget svage, og reaktionerne er sjældne. Temperatureffekter fungerer dog over et begrænset interval; når stoffer bliver for varme, kan uønskede reaktioner finde sted. Stoffer kan smelte, forbrænde eller gennemgå andre uønskede ændringer.
Exposed Surface Area -

En reaktion mellem et væske og et fast stof er begrænset af molekylernes evne til at nå det faste stof. Faststoffets udvendige overflade er al væske "ser"; de ydre lag forhindrer reaktioner med væsken, indtil de opløses. For eksempel for en klump af metal, der er faldet ned i et bæger af syre, påvirker syren først først de ydre dele af klumpen; de indre dele reagerer kun, når de ydre opløses. På den anden side reagerer en lige mængde metalpulver hurtigere på syren, fordi pulverformen udsætter mere for metallet. Det samme gælder reaktioner mellem gasser og faste stoffer og i mindre grad mellem væsker. Reaktioner mellem gasser er derimod ikke begrænset af overfladeareal, da alle molekyler udsættes og bevæger sig frit.
Katalysatorer og aktiveringsenergi

En katalysator er et kemisk stof, der ikke fungerer som en produkt eller reaktant; i stedet tjener det kun til at fremskynde reaktionen. Mange kemiske reaktioner har et aktiveringsenergikrav; molekylerne har brug for et energikick for at reaktionen skal finde sted, såsom den gnist, der er nødvendig for at antænde benzin i en bilmotor. Katalysatoren reducerer behovet for aktiveringsenergi og tillader flere molekyler at reagere under de samme betingelser.
Følsomhed over for lys

Nogle kemiske stoffer er lysfølsomme; visse bølgelængder af lys tilføjer reaktioner til reaktionerne, hvilket fremskynder dem kraftigt. For eksempel er polystyren og anden plast følsomme over for de ultraviolette bølger, der findes i sollys. Den ultraviolette nedbryder bindingerne mellem atomerne i plasten, hvilket får den til at forringes med tiden. Chlorophyll og andre organiske molekyler er også følsomme over for lys, hvilket giver planter mulighed for at producere nyttige biomolekyler fra kuldioxid i luften; lysmængden påvirker plantens sundhed direkte.