La cinétique chimique est l’étude des réactions chimiques et de leur évolution en fonction de conditions variables. La détermination principale des effets d’une réaction chimique est principalement en dehors de la composition réelle de la substance. La cinétique chimique étudie ces conditions pour déterminer comment et pourquoi une réaction se produit comme elle le fait. La principale utilisation appliquée de la science est la création de réactions efficaces, non destructives et non empoisonnées pour une utilisation dans la fabrication, le traitement des matériaux et les industries pharmaceutiques. Même ainsi, la majorité de ce domaine est la science pure et la recherche.
Les méthodes de base et les réponses au cours d’une réaction chimique sont déterminées par le produit chimique lui-même. Quelles que soient les conditions présentes, certains matériaux ne réagiront pas avec d’autres produits chimiques ou avec des facteurs environnementaux. Ceci forme la ligne de base utilisée par la cinétique chimique. Une fois qu’une réaction est comprise dans un environnement contrôlé, les changements dans la réaction peuvent être directement attribués aux changements dans les conditions de l’expérience.
Outre ce qu’est réellement la substance initiale, l’état et la concentration de la substance joueront un rôle important dans la cinétique chimique. Ces deux facteurs sont directement liés à l’état du matériau initial, plutôt qu’à l’environnement. L’état du matériau fait référence à s’il s’agit d’un solide, d’un liquide ou d’un gaz. La concentration est la quantité de réactif par rapport à une autre substance ou un autre volume. Cela peut être exprimé en parties pour 1,000 XNUMX produits chimiques X ou en pourcentage de l’espace utilisé dans la zone expérimentale.
La concentration du matériau est d’une grande importance pour la cinétique chimique pour deux raisons. Premièrement, plus la quantité de réactifs est importante, plus la réaction se produira rapidement. Ce fut l’une des premières percées majeures dans ce domaine et est souvent considéré comme le point de naissance de la discipline. Le deuxième effet majeur concerne l’interaction chimique. Si la concentration de deux réactifs est très faible dans une troisième substance non réactive, il faudra alors un temps considérable pour que les deux réactifs se rencontrent réellement.
En plus des propriétés physiques du matériau, l’environnement est également une grande partie de la cinétique chimique. Les facteurs environnementaux se résument généralement à la température et à la pression. Lorsque la température augmente, les réactifs absorbent l’énergie thermique et se déplacent plus rapidement. Cela leur permet d’interagir plus fréquemment, ce qui accélère la réaction. De même, une pression plus élevée permet plus d’action dans un espace plus petit, augmentant la probabilité que les réactifs se rencontrent.
La dernière grande partie de la cinétique chimique est l’utilisation de catalyseurs. Ces produits chimiques tiers modifient la manière dont la réaction se produit sans changer le résultat final de la réaction. Un catalyseur va interagir avec un ou plusieurs réactifs et changer leur comportement. Cela signifie généralement qu’ils augmentent en énergie, se déplacent plus rapidement, interagissent davantage et augmentent la vitesse de réaction globale. Afin d’être un catalyseur et non un réactif, le matériau catalyseur doit rester inchangé pendant la réaction.