Die Reaktionsgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der Reaktanten in einer chemischen Reaktion in Produkte umgewandelt werden. Es ist ein wichtiges Thema in der Chemie, da es viele wichtige Einblicke in die Natur verschiedener Stoffe bieten kann. Diese Messung ist auch in Industrien wichtig, die einige Chemikalien in großem Maßstab herstellen müssen, da die Reaktionen, die solche Chemikalien produzieren, mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit ablaufen müssen. Einige Reaktionen können fast augenblicklich auftreten, während andere Stunden, Tage oder sogar Jahre dauern können, bis sie abgeschlossen sind. In der Wissenschaft sind Reaktionsgeschwindigkeiten eine Teilmenge des Themas der chemischen Kinetik, das unter dem Titel der physikalischen Chemie zusammengefasst wird.
Es gibt viele verschiedene Faktoren, die die Geschwindigkeit einer bestimmten Reaktion beeinflussen können, wobei die Art der Reaktanten nur einer ist. Die Temperatur ist zum Beispiel wichtig, da höhere Temperaturen normalerweise einen schnelleren Ablauf der Reaktionen bewirken, indem sie dem chemischen System mehr Energie zur Verfügung stellen. Die Konzentration der Reaktanten ist auch ein wichtiger bestimmender Faktor für die Reaktionsgeschwindigkeit. Höhere Konzentrationen an Reaktanten führen dazu, dass die Reaktanten häufiger miteinander kollidieren, wodurch die Geschwindigkeit erhöht wird, mit der sie miteinander reagieren.
Einer der wichtigsten Faktoren bei der Bestimmung der Reaktionsgeschwindigkeit, insbesondere in biologischen Systemen, ist die Anwesenheit eines Katalysators. Katalysatoren sind Moleküle, die die Geschwindigkeit erhöhen, ohne von der Reaktion verbraucht zu werden. Sie tun dies, indem sie die Aktivierungsenergie senken, die eine Reaktion überwinden muss, um voranzukommen. Eine bestimmte Energiemenge ist erforderlich, bevor eine Reaktion vollständig ablaufen kann, und Katalysatoren verringern diese Energiemenge. Enzyme sind biologische Proteine, die für die meisten Leben unabdingbar sind, da viele wichtige chemische Reaktionen, die in Tieren ablaufen, ohne sie viel zu langsam ablaufen würden.
Es wurden viele mathematische Methoden entwickelt, um die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion vorherzusagen und zu modellieren. Diese Berechnungen basieren im Allgemeinen auf der Konzentration der verschiedenen Reaktanten, dem Vorhandensein und der genauen Beschaffenheit eines Katalysators und der Temperatur, obwohl auch andere Faktoren berücksichtigt werden können. Einige experimentelle Daten werden im Allgemeinen benötigt, um eine Gleichung genau zu bestimmen, die verwendet werden kann, um die Geschwindigkeit zu jedem Zeitpunkt vorherzusagen. Im Allgemeinen werden chemische Kinetik, Reaktionsgeschwindigkeit und die damit verbundene Mathematik in der High School- und College-Chemie gelehrt.