سرعة التفاعلات الكيميائية هي مقياس لمقدار التغيير في تركيز المواد المتفاعلة أو النواتج في وحدة زمنية محددة. تُقاس عادةً بوحدات مول/لتر.ثانية (mol/L·s) أو مول/لتر.دقيقة (mol/L·min). لكن يمكن التعبير عنها بوحدات أخرى اعتمادًا على المتغيرات التي تُقاس.

هناك عدة عوامل تؤثر على سرعة التفاعلات الكيميائية، وهي :

1. تركيز المواد المتفاعلة:

كلما زاد تركيز المواد المتفاعلة، زادت سرعة التفاعل. هذا لأن زيادة التركيز تزيد من احتمالية اصطدام جزيئات المواد المتفاعلة و بالتالي تزيد فرصة حدوث التفاعل.

2. درجة الحرارة:

زيادة درجة الحرارة تزيد من طاقة جزيئات المواد المتفاعلة، مما يزيد من عدد التصادمات الفعالة (التصادمات التي تمتلك طاقة كافية لتجاوز طاقة التنشيط). كلما زادت درجة الحرارة، زادت سرعة التفاعل بشكل عام. العلاقة ليست خطية، بل تتأثر بعامل يسمى طاقة التنشيط.

3. مساحة السطح:

في التفاعلات التي تشمل مواد صلبة، تزداد سرعة التفاعل بزيادة مساحة السطح للمادة الصلبة. ذلك لأن زيادة مساحة السطح تزيد من عدد جزيئات المادة الصلبة المعرضة للتفاعل. مثال على ذلك: تفاعل مسحوق الحديد مع حمض الهيدروكلوريك يكون أسرع من تفاعل قطعة من الحديد بنفس الكتلة.

4. وجود عامل حفاز:

العوامل الحفازة هي مواد تزيد من سرعة التفاعل الكيميائي دون أن تُستهلك في التفاعل نفسه. فهي تعمل عن طريق خفض طاقة التنشيط اللازمة لحدوث التفاعل، مما يزيد من عدد التصادمات الفعالة.

5. الضغط (للتفاعلات الغازية):

في التفاعلات التي تشمل غازات، يزيد الضغط من سرعة التفاعل. زيادة الضغط تقرب جزيئات الغاز من بعضها البعض، مما يزيد من احتمالية التصادمات.

6. طبيعة المواد المتفاعلة:

بعض المواد تتفاعل بسرعة أكبر من غيرها، وذلك يعتمد على طبيعة الروابط الكيميائية بين ذراتها.

قانون سرعة التفاعل:

يُعبّر عن العلاقة بين سرعة التفاعل وتركيز المواد المتفاعلة. يأخذ شكل عام:

سرعة التفاعل = k [A]^m [B]^n

حيث:

* k: ثابت سرعة التفاعل (يعتمد على درجة الحرارة ووجود عامل حفاز).
* [A] و [B]: تركيز المواد المتفاعلة A و B.
* m و n: أُسُس تُحدد رتبة التفاعل بالنسبة لكل مادة متفاعلة. ليست بالضرورة أن تكون مساوية للمعاملات المتوازنة في المعادلة الكيميائية.


فهم سرعة التفاعلات الكيميائية أمر أساسي في العديد من المجالات، بما في ذلك الكيمياء الصناعية، و الهندسة الكيميائية، و علم الأحياء، و الطب.