Reaktionskinetik

Wikipedia

Reaktionskinetik är läran om kemiska reaktioners hastigheter och hur reaktioner sker.

Kinetiska studier innefattar ofta experiment som studerar hur reaktionshastigheten beror på koncentrationer av ingående föreningar. Denna information sammanfattas av en hastighetsekvation, där hastigheten definieras som en derivata av en komponents koncentration över tiden. Ett exempel, om A och B reagerar för att bilda C (där [] betecknar koncentrationer).

hastighet = d[C] / dt = k[A]^a[B]^b

k är hastighetskonstanten, och exponenterna a och b anger reaktionsordningen med avseende på varje reaktant. Den totala reaktionsordningen ges av a + b + ...

Reaktionskinetik används också till att bekräfta eller avfärda mekanismförslag för kemiska reaktioner. Hur reaktioner sker, vilka reaktanter eller intermediärer som deltar i olika steg, avgör hastighetens beroende på koncentrationer och andra omständigheter. Från en given mekanism kan hastighetsuttrycket härledas och jämföras med experimentella resultat.

Kinetik står ibland i motsats till termodynamik. Detta ger upphov till kinetisk respektive termodynamisk kontroll av reaktioner. Det klassiska exemplet är kol, där grafit är den mest stabila formen vid normalt tryck och temperatur. Termodynamiskt borde därför diamant omvandlas till grafit, något som inte verkar ske. Detta förklaras med att diamant är kinetiskt stabilt, det vill säga fasomvandlingen sker så långsamt att vi inte märker av processen.