Кимёвий реакцияларнинг тезлиги реакцияга киришувчи моддалар концентрациясига, босимга, температурага, катализаторга ва моддаларнинг табиатига, агрегат ҳолатига (қаттиқ моддалар учун майдаланиш даражаси — дисперслигига) боғлиқ бўлади.
Моддалар концентрациясининг таъсири
Маълумки, моддалар бир турдан иккинчи турга ўтиши, яъни кимёвий реакция бориши учун реакцияда иштирок этувчи моддалар молекулалари ўзаро тўқнашиши керак. Агар бирор ҳажм (ёки юза) бирлигида маълум вақт оралиғида заррачаламинг ўзаро тўқнашувлар сони қанчалик кўп бўлса, янги модданинг ҳосил бўИиши ҳам шунчалик кўп бўлади. Ўз-ўзидан аёнки, заррачалар сони бевосита моддаларнинг концентрацияси (ҳажм бирлигига тўғри келадиган «мол»лар сони) га боғлиқ бўлгани учун реакциянинг тезлиги ҳам бевосита моддаларнинг концентрациясига боғлиқ бўлади.
Юқоридаги боғлиқликни К. М. Гулберг ва М. Вааге (1867 й) ўрганиб турли реакциялар учун «моддалар массалари таъсири” қонунини кашфетган. Бу қонунга кўра: кимёвий реакциянинг тезлиги реакцияга киришувчи моддалар концентрациялари кўпайтмасига тўғри пропорсионалдир. Бу қонун кимёвий кинетиканинг асосий қонуни дейилади, aA + bB → pC dD реакция учун унинг математик ифодаси:
Vto’g’ri = K1•CaA•CbB (тўғри реакция учун)
Vteskari = K2•CrS•CdD (тескари реакция учун) ҳолида ёзилади
Агар реакцияда газсимон моддалар иштирок этаётган бўИса, концентрация ўмига ҳар бир газнинг парсиал (хусусий) босими ёзилади:
Vto’g’ri = K1•PaA•PbB
Vteskari = K2•PrS•PdD
Агар реакцияда қаттиқ модда иштирок этса:
FeO + H2 → Fe + H2O
реакцияси учун тезлиги ифодаси Vto’g’ri — К •РН2 кўринишида бўлади, яъни тезлик ифодасида қаттиқ модда концентрацияси ёзилмайди. Чунки, қаттиқ модда фақат сирти билан реакцияга киришади ва бунда унинг концентрацияси ўзгармас бўлиб, доимо “Co, мол/л”га тенг деб олинади ва одатда “Co” ва K1 ёки K2 га қўшилган бўлади.
(mk ва Vk ўзаро пропорсионал бўлганликлари учун уларнинг нисбатлари ҳар бирмодда учун берилган температурада cонст бўлади.
Юқоридаги формулаларда: C—моддаларнинг моляр концентрацияси (мол/л), P—газламинг парсиал босими,К—реакциянинг тезлик доимийси.
К—тезлик доимийси ҳар бир реакция учун асосий миқдорий кинетик катталик бўлиб, унинг маъноси реакцияга киришувчи моддалар концентрациялари CA=CB= 1 мол/л бўлгандакимёвийреакция тезлигидир ва у ҳолда V=К бўлади. Баъзи ҳолларда К ни солиштирма тезлик ҳам дейилади. К — ҳар бир реакция учун ўзига хос қийматга эга бўлади. Унинг қиймати, асосан, реакцияга киришувчи моддаламинг табиатига, температурага, катализаторга боғлиқ бўлиб, моддаламинг концентрацияси (ёки парсиал босими) га боғлиқ бўлмайди.
Температуранинг таъсири
Кимёвий реакцияламинг бориши ва уларнинг тезлиги кўпчилик ҳолларда системанинг температурасига боғлиқ бўлади. Бу боғлиқлик Вант-Гофф қоидаси билан тушунтирилади: Система температураси ҳар 10°C га ўзгарганда кимёвий реакция тезлиги 2-4 марта ўзгаради. Бу қоиданинг математик ифодаси:
Бу ерда: Vt ox va Vt bosh —температуранинг охирги ва бошланғич қийматига тўғри келадиган реакция тезликлари; ∆t—температуре фарқи, °C;у—реакция тезлигининг температуре коэффициенти, унинг қиймати 2 дан 4 гача бўлади.
ифода температуре ∆t бирликка ўзгарганда реакция тезлиги неча марта ўзгаришини билдиради. Юқоридаги фикрлардан қуйидаги табиий савол келиб чиқади. Нима учун кўпчилик ҳолларда температуранинг ортиши билан кимёвий реакция тезлиги ортади. Бу саволга жавоб бериш учун ҳар қандай кимёвий ўзгаришнинг асосий шарти бўлган — реакцияга киришувчи модда молекулалари (атом, ионлари)нинг ўзаро тўқнашуви шартлигини ва бу тўқнашув вақтида заррачалар маълум минимал ортиқча энергияга эга бўлиши кераклигини эътиборга олиш зарур. Бошқача айтганда, реакциянинг фаолланиш энергияси тушунчасини билиш керак.