La velocidad de una reacción química se refiere a la velocidad con la que los reactivos se convierten en productos, las sustancias formadas a partir de la reacción. La teoría de colisión explica que las reacciones químicas se producen a diferentes velocidades al proponer que para que una reacción continúe, debe haber suficiente energía en el sistema para que las partículas reaccionantes colisionen, rompan los enlaces químicos y formen el producto final. La masa de las partículas de reactivo determina la cantidad de área de superficie expuesta para posibles colisiones.

Tasas de reacción

Varios factores, incluida la masa y la concentración de partículas disponibles para reaccionar, influyen en la tasa de una reacción química. Cualquier cosa que influya en el número de colisiones entre partículas también afecta la velocidad de reacción. Las partículas reactivas más pequeñas con menos masa aumentan las posibilidades de colisiones, lo que aumenta la velocidad de reacción. Una molécula compleja masiva con sitios reactivos remotos será lenta en responder, sin importar cuántas colisiones tengan lugar. Esto resulta en una velocidad de reacción lenta. Una reacción que involucra partículas menos masivas con más superficie disponible para colisiones avanzará más rápidamente.

Concentración

La concentración de los reactivos determina la velocidad de la reacción. En reacciones simples, un aumento en la concentración de reactivos acelera la reacción. Cuantas más colisiones con el tiempo, más rápida puede avanzar la reacción. Las partículas pequeñas tienen menos masa y más superficie disponible para las colisiones de otras partículas. Sin embargo, en otros mecanismos de reacción más complejos, esto puede no ser siempre cierto. Esto se observa a menudo en reacciones que involucran grandes moléculas de proteína con grandes masas y estructuras contorneados con sitios de reacción enterrados profundamente en ellos que no son fácilmente abordados por partículas de colisión.

Temperatura

La calefacción pone más cinética energía en la reacción, haciendo que las partículas se muevan más rápido para que ocurran más colisiones y aumente la velocidad de reacción. Se necesita menos calor para energizar partículas más pequeñas con menos masa, pero puede tener resultados negativos con moléculas grandes y masivas, como las proteínas. Demasiado calor puede desnaturalizar las proteínas haciendo que sus estructuras absorban energía y rompan los enlaces que mantienen unidas las secciones de las moléculas.

Tamaño de partícula y masa

Si uno de los reactivos es un sólido, la reacción procederá más rápido si se muele a un polvo o se rompe. Esto aumenta su área de superficie y expone más partículas pequeñas con una masa más pequeña pero un área de superficie mayor a los otros reactivos en la reacción. Las posibilidades de colisiones de partículas aumentan a medida que aumenta la velocidad de reacción.

Un gráfico que representa el tiempo frente a la cantidad total de producto producido muestra que las reacciones químicas suelen comenzar a gran velocidad cuando las concentraciones de reactantes son más grandes y desaceleran los reactivos están agotados. Cuando la línea alcanza una meseta y se vuelve horizontal, la reacción ha concluido.