Lo studio e il controllo delle velocità di reazione chimica sono i soggetti di cinetica chimica . La velocità di una reazione chimica dipende dalla natura della reazione e sulle variabili di temperatura e pressione , pH e concentrazione dei reagenti . La presenza di sostanze chiamate catalizzatori ha anche importanti effetti sui tassi di reazioni chimiche . Catalizzatori sono spesso importanti , o addirittura cruciale , perché molte reazioni avvengono troppo lentamente in loro assenza per essere di beneficio o utilità pratica . Tempi di reazioni chimiche

La velocità di una reazione chimica è la variazione di concentrazione di un reagente o di un prodotto della reazione , a cambio unità di tempo . Poiché chimici reagiscono , e forma prodotti , in rapporti molari specifici ad una reazione , la velocità di una reazione deve essere specificato in termini di singoli reagenti e prodotti . Ad esempio , nella reazione : C3H8 + 3H2O = 3CO + 7H2 , H2 ( idrogeno ) è formata sette volte la velocità con cui C3H8 ( propano ) si consuma

Catalysis

un catalizzatore è una sostanza che aumenta la velocità di una reazione ma non è essa stessa consumato nella reazione in modo che le concentrazioni iniziali e finali del catalizzatore sono uguali . Il processo di catalisi abbassa l’energia necessaria per le reazioni chimiche che si verifichi. Reazioni poi procedere molto più velocemente , in alcuni casi da molti ordini di grandezza . Catalizzatori non cambiano la posizione di equilibrio di una reazione . I catalizzatori sono di due tipi : . Omogenei ed eterogenei

omogenei Catalizzatori

Un catalizzatore omogeneo è nella stessa fase dei reagenti , di solito o liquido o fase gassosa . Un esempio è la decomposizione del perossido di idrogeno , H2O2 . La decomposizione avviene in soluzione mediante un processo in due fasi , utilizzando uno ione ioduro ( I- ) come catalizzatore : H2O2 + I- = IO – + H2O; H2O2 + IO – = H2O + O2 + I- . La reazione complessiva si ottiene sommando le due reazioni insieme , con il risultato : 2H2O2 = 2H2O + O2 . Ioduro si consuma nella prima reazione e rigenerata nel secondo; Pertanto , non appare nella reazione globale .

eterogenei Catalizzatori

Un catalizzatore eterogeneo è in una fase diversa rispetto ai reagenti , il catalizzatore di frequente di essere un solido che fornisce una superficie per disporre i reagenti in un modo che favorisce la reazione . Ad esempio , etilene ( C2H4 ) reagisce con idrogeno ( H2 ) , utilizzando platino solido ( Pt ) come catalizzatore , formando etano , dalla reazione : C2H4 + H2 + Pt = C2H6 . Molecole H2 sono adsorbiti sulla superficie Pt , dove si dissociano in idrogeno (H) atomi . Gli atomi di H poi passare sulla superficie Pt , dove si incontrano le molecole C2H4 adsorbite . La reazione è rapida , perché l’energia necessaria per rompere il legame HH è già stato speso .

Enzimi

vita sarebbe impossibile senza catalizzatori organici chiamate enzimi , che sono grandi molecole proteiche . Più di 2.000 enzimi sono noti , e ogni reazione biochimica è catalizzata da un enzima specifico . Un esempio è ” peptidasi “, un enzima che scinde i legami peptidici nelle proteine ​​. Peptidasi non funziona con l’amido , che è ripartito da ” amilasi ” in bocca . Enzimi funzione avvolgente reagenti nelle loro strutture complesse , portando i reagenti ravvicinati e in una geometria ideale per la reazione .