Elke reactie heeft even tijd nodig op plaats te vinden, deze tijd heet de reactiesnelheid.

Elke reactie heeft een eigen reactiesnelheid. De reactiesnelheid staat niet van tevoren vast maar is afhankelijk van verschillende factoren. De reactie vindt plaats als de deeltjes van de verschillende stoffen op elkaar botsen. Wanneer er dus meer deeltjes zijn of deze bewegen sneller of meer, is er een grotere kans op botsing. Dit noemen we het botsende-deeltjes model. Slechts een klein gedeelte van de botsingen leidt uiteindelijk tot reactie, dit noemen we effectieve botsingen.

Temperatuur

Als de temperatuur hoger wordt gaan de deeltjes sneller bewegen. Bij meer beweging is de kans op botsing groter. Het aantal botsingen per tijdseenheid zal dan niet alleen toenemen, ook de kracht waarmee deeltjes botsen neemt toe. Door deze twee effecten neemt de reactiesnelheid toe. Omgekeerd geldt het ook, als de temperatuur lager wordt gaan de deeltjes minder snel bewegen en verlaagt de kracht waarmee ze botsen – de reactiesnelheid neemt af.

Concentratie

Als de concentratie van een stof hoger wordt, zijn er meer deeltjes per volume-eenheid. Als de concentratie van één van de stoffen tweemaal zo hoog is, zal de kans op een botsing ook ongeveer tweemaal zo groot zijn en zal de kans op een effectieve botsing dus ook tweemaal zo groot zijn. De reactiesnelheid zal dus uiteindelijk ook tweemaal zo hoog zijn.

Druk

Als een reactie plaatsvindt in de gasfase wordt de reactiesnelheid ook beïnvloed door de druk. Als de druk hoger wordt, zijn er meer deeltjes per volume-eenheid. Het aantal deeltjes in de ruimte blijft gelijk, maar de ruimte wordt kleiner: er is een grotere kans dat deze deeltjes botsen. De reactie verloopt dus sneller als de druk hoger is.

Verdelingsgraad

Een fijnere verdeling van de stof zorgt voor een snellere reactie. Denk maar eens aan een suikerklontje dat je in je thee gooit tegenover een theelepel kristalsuiker die je in je thee gooit. De theelepel met suiker lost veel sneller op dan het suikerklontje. Dat komt doordat het oppervlak dat in contact staat met de thee (het contactoppervlak) van de suiker van de theelepel veel groter is dan het contactoppervlak van het suikerklontje.

Zo werkt de app

• Begin met vragen!

Katalysator

Hoewel katalysatoren zelf niet meedoen in de reactie, verhoogt een katalysator wel de reactiesnelheid. Dit komt doordat een katalysator de activeringsenergie (de minimale energie die nodig is om een reactie te doen verlopen) verlaagt. Katalysatoren zijn specifiek voor een bepaalde reactie.

Overige factoren

Natuurlijk wordt de reactiesnelheid ook beïnvloed door het soort stof dat je gebruikt. Sommige stoffen zijn enorm reactief, terwijl andere stoffen juist totaal niet reactief zijn (ook wel inerte stoffen genaamd). Als de temperatuur en concentratie gelijk zijn hoeft dat dus niet te betekenen dat twee verschillende reacties even snel verlopen. Andere factoren die de reactiesnelheid beïnvloeden zijn licht (alleen bij lichtgevoelige reacties) en geluid (ultrasone reacties). Ook straling (bijvoorbeeld van een magnetron) kan invloed hebben op de snelheid van een reactie.

Wil je weten hoe je de reactietijd kan uitrekenen met behulp van een grafiek bekijk dan dit artikel.

Opdrachten

Bij een experiment laat Cees zoutzuur reageren met het calciumcarbonaat in een schelp. Bij zijn eerste experiment gebruikt Cees 200 mL 1M zoutzuur. Hij doet een tweede experiment met een zelfde soort schelp met dezelfde massa. Bij dit tweede experiment gebruikt hij 100mL 4M zoutzuur. Cees vergelijkt de reactiesnelheid van zijn eerste en tweede experiment door te kijken naar de massa-afname bij beide experiment gedurende de eerste vier minuten. Bij het eerste experiment gaf de balans op tijdstip t = 3 minuten een massa van 3,13 gram aan.

1. Leg uit of de balans bij het tweede experiment op t = 3 minuten een massa aangeeft die groter, kleiner of gelijk is aan 3,13 gram.
2. Cees tekent de reactiesnelheid uit in een diagram. In zijn diagram is te zien dat de reactiesnelheid gedurende het experiment afneemt. Leg dit uit aan de hand van het botsende-deeltjes model.

Leerlingen die hier vragen over hebben, keken ook naar:

Richtingscoëfficiënt

Wat is katalyse en wat doet een katalysator?

(Edele) metalen