La velocità di reazione è la velocità con cui i reagenti vengono convertiti in prodotti in una reazione chimica. È un argomento importante in chimica, in quanto può offrire molti spunti importanti sulla natura di varie sostanze. Questa misurazione è importante anche nelle industrie che devono produrre alcune sostanze chimiche su larga scala, poiché le reazioni che producono tali sostanze chimiche devono progredire a una velocità sufficientemente elevata. Alcune reazioni possono verificarsi quasi istantaneamente mentre altre possono richiedere ore, giorni o addirittura anni per progredire fino al completamento. Negli accademici, le velocità di reazione sono un sottoinsieme del tema della cinetica chimica, che è incluso sotto il titolo di chimica fisica.
Ci sono molti fattori diversi che possono influenzare la velocità di una data reazione, essendo la natura dei reagenti una sola. La temperatura, ad esempio, è importante, poiché temperature più elevate di solito fanno progredire le reazioni più rapidamente fornendo più energia per il sistema chimico. La concentrazione dei reagenti è anche un importante fattore determinante per la velocità di reazione. Concentrazioni più elevate di reagenti fanno sì che i reagenti si scontrino tra loro più frequentemente, aumentando così la velocità con cui reagiscono tra loro.
Uno dei fattori più importanti nella determinazione della velocità di reazione, in particolare nei sistemi biologici, è la presenza di un catalizzatore. I catalizzatori sono molecole che aumentano la velocità senza essere consumate dalla reazione. Lo fanno abbassando l’energia di attivazione che una reazione deve superare per progredire. È necessaria una certa quantità di energia prima che una reazione possa progredire fino al completamento e i catalizzatori riducono questa quantità di energia. Gli enzimi sono proteine biologiche che sono assolutamente essenziali per la maggior parte della vita, poiché molte importanti reazioni chimiche che avvengono negli animali progredirebbero troppo lentamente senza di loro.
Sono stati sviluppati molti metodi matematici per prevedere e modellare la velocità di una reazione chimica. Questi calcoli si basano generalmente sulla concentrazione dei vari reagenti, sulla presenza e sulla natura precisa di un catalizzatore e sulla temperatura, sebbene si possano considerare anche altri fattori. Alcuni dati sperimentali sono generalmente necessari per determinare con precisione un’equazione che può essere utilizzata per prevedere la velocità in qualsiasi momento. In generale, la cinetica chimica, la velocità di reazione e la matematica ad essa associata vengono insegnate al liceo e all’università.