Маълумки, ҳар қандай кимёвий ҳодиса натижасида бир модда бошқа моддага айланади. Бу маълум вақт мобайнида дастлабки модда миқдорининг камайиши ва янги ҳосил бўлаётган модда миқдорининг ортиб бориши билан рўй беради, яъни ҳар бир реакция маълум тезлик билан боради. Ушбу мулоҳазадан келиб чиқиб кимёвий реакциялар тезлигига таъриф берайлик. Реакция тезлиги деб, вақт бирлиги ичида реакцияга киришувчи (ёки ҳосил бўлувчи) моддалар концентрациясининг ўзгаришига айтилади.
Агар вақт -t (сек) ва моддалар концентрацияси — C (мол/л) билан белгиланса, реакция тезлиги V = ±∆C/∆t бўлиб, ўлчов бирлиги —мол/л•сек бўлади. ∆C концентрация ўзгариши(Cox—Cbosh)мол/л; ∆t— вақт ўзгариши, сек. Реакция гомоген системада, яъни бир хил агрегат ҳолатдаги моддалар (масалан: фақат газсимон ёки суюқ ҳолатдаги моддалар) ўртасида борса, реакция тезлиги юқоридаги бирликда ифодаланади.
Агар реакция гетероген системада, турли агрегат ҳолатлардаги моддалар, яъни (газ-қаттиқ; қаттиқ-суюқ) ўртасида борса, қаттиқ модда реакцияда фақат сирт юзаси орқали газ (суюқ) модда билан таъсирлашади. Бундай реакция тезлиги бирлигини ифодалашда қаттиқ модданинг сирт юзаси ҳисобга олинади ва мол/ (m2•s) бирликда ўлчанади. Бундай реакцияларга ёниш реакциялари, металларнинг газлар (O2, Cl2, F2) муҳитида оксидланисҳ, NH3, H2, CO иштирокида қайтарилиш, металларнинг коррозияланиши мисол бўлади
Умуман, aA + bB = pC + dD тенгламага мос келувчи реакция бўлса, бу реакция тезлигини дастлабки (А ва B) моддалар концентрациялари орқали ёки ҳосил бўлувчи (C ва D) моддалар концентрациялари орқали ифодалаш мумкин. Реакция тезлиги дастлабки моддалар концентрациялари орқали ифодаланса (бу моддалар концентрациялари реакция мобайнида камайиб боргани учун), V = -∆С/∆t кўринишда, агар ҳосил бўлаётган моддалар (уламинг миқдори вақт ўтиши билан кўпайиб боради) концентрациялари орқали ифодаланса, V = +∆C/∆t кўринишида бўлади.
Кимёвий реакция тезлигининг бу формулалар асосида ҳисобланган қиймати “ўртача тезлик” ҳам дейилади. Кўпчилик ҳолларда жуда қисқа вақт (dt) ичидаги реакция тезлигини ўлчашга тўғри келади. Бу тезлик “айни вақт” даги ёки “оний тезлик” дейилади ва моддалар концентрациялари ўзгаришининг вақт бўйича ҳосиласи dV =±(dc/dt) ҳолида ёзилади. Реакцияламинг кинетик тавсифномаларига реакция тезлигидан ташқари реакциянинг молекулярлиги ва тартиби ҳам киради.
Реакциянинг молекулярлиги
Кимёвий ўзгаришлар рўй беришида реакцияда иштирок этувеҳи моддалар молекулаларининг ўзаро тўқнашув жараёнида, яъни “элементар акт” да битта молекула, иккита молекула ва учта молекуланинг бир вақтда бараварига ўзаро тўқнашуви рўй бериши талаб этилиши мумкин. Шунга кўра, реакция бир (моно) молекуляр, икки (би) молекуляр, уч (три) молекуляр турларга бўлинади.
Мономолекуляр реакция
Бундай реакцияларда кимёвий ўзгаришда битта модданинг битта молекуласи иштирок этади. Умумий кўринишда бу реакция:
A → B+C+D бўлади
Мономолекуляр реакцияларга кўпчилик парчаланиш реакциялари мисол бўлади:
N2O5 → NO2+ NO + O2
CaCO3 → CaO + CO2
Бимолекуляр реакциялар
Бу реакцияларда бир вақтнинг ўзида 2 та молекула ўзаро таъсирлашади, бошқача айтганда реакция содир бўлиши учун реакцияга киришувчи модда 2 та молекуласининг ўзаро тўқнашуви рўй беради. Умумий ҳолда
A + В → AB
H2 + J2 → 2HJ
Тримолекуляр реакциялар
Кимёйий реакцияламинг боришида бир вақтда 3 та молекуланинг ўзаро тўқнашиш эҳтимоллиги жуда кам? Шунинг учун (A + В + C → D) уч молекуляр реакция жуда кам учрайди ва у секин рўй беради, тўрт молекуляр реакция эса деярли учрамайди. Лекин қуйидаги реакцияни учмолекуляр реакцияга мисол сифатида келтириш мумкин. Бу табиатда азот молекуласи иштирокида озон газининг ҳосил бўлишидир:
O2 + О + N2 → O3 + N2
Бу реакцияда азот молекуласи кислород молекуласи ва атоми таъсирида ажралиб чиқадиган ортиқча энергияни “ютиб” олувчи модда вазифасини ўтайди. Акс ҳолда бу энергия қайтадан O3 → O2 + О нинг ҳосил бўлишига олиб келади. Шу сингари 2NO + Cl2 → 2NOCl ҳам уч молекуляр реакциядир.
Реакция тартиби
“Реакцияларнинг тартиби” реакция тезлиги моддалар концентрациясининг қандай даражасига боғлиқлигини кўрсатади. Агар nA + mB → qC реакция учун тезлик ифодасини:
V = К • CnA • CmB
кўринишда ёзсак, n ва m ларнинг уиғиҳдиси (n + m) шу реакциянинг тартиби дейилади. Реакциялар ўз тартибига кўра нолинчи, I, II, III ва кўп тартибли бўлиши мумкин. Агар
NH4Cl + H2O → HCl + NH4OH
гидролиз реакциясирии кўриб чиқадиган бўлсак,бу реакция суюлтирилган эритмада боради деб фараз қиламиз. У ҳолда
V = К •CNH4Cl • CH2O
ҳолида ёзилади ва даражалар йиғиндиси 1 + 1=2 бўлади, демак буни иккинчи тартибли реакция деб ҳисоблаш мумкин. Аслида, эритмада H2O молекулалари сони жуда кўп ва гидролиз давомида CH2O =cонст бўлгани учун бу реакциянинг тезлиги фақат тузнинг концентрациясига (CNH4CI) боғлиқ бўлади. Шунинг учун бу бимолекуляр ва биринчи тартибли реакциядир.
Агар реакция давомида реакция тезлиги ўзгармаса, яъни V=const бўлса, бу “нолинчи тартибли реакция” дейилади. Бундай реакцияларга қаттиқ модда сатҳига ютилган моддалар иштирокида рўй берадиган реакциялар киради. Реакция тартиби асосан экспериментал усуллар билан аниқланади.