Keemiline kineetika

Termodünaamika ütleb, kuhu poole reaktsioon läheks; kineetika ütleb, kas see sinna selle sajandi jooksul jõuab. Need kaks on sõltumatud ja nendevaheline lõhe on põhjus, miks teemant sinu silme all grafiidiks ei muutu, kuigi see vabastaks energiat. Muundumine on soodne ja praktiliselt lõpmata aeglane, sest süsinikuvõre ümberkorraldamine nõuab tohutut aktivatsioonienergiat, mida toatemperatuur kunagi ei anna.

Kiirus tuleb kokkupõrgetest. Lähteainete osakesed peavad kohtuma, põrkuma piisavalt tugevasti, et aktivatsioonibarjäär ületada, ja olema seejuures õigesti suunatud. Iga praktiline viis reaktsiooni kiirendada mõjub ühele neist kolmest. Suurem kontsentratsioon või rõhk tähendab sagedasemaid kokkupõrkeid. Suurem pindala — pulber tüki asemel — jätab kokkupõrgeteks avatuks rohkem osakesi. Kõrgem temperatuur teeb kõige rohkem tööd, mitte muutes kokkupõrkeid veidi sagedasemaks, vaid lükates palju rohkem molekule jaotuse kõrge energiaga sabasse, mis suudab barjääri tegelikult ületada.

Katalüsaatorid toimivad jälle teisiti: need avavad uue, madalama aktivatsioonibarjääriga tee, nii et palju suurem osa kokkupõrgetest õnnestub. Katalüsaator osaleb mehhanismis — see ei ole kõrvalseisja — kuid taastub lõpuks, seega seda ei tarbita ära ja tilluke kogus suudab töödelda piiramatut hulka. Ja pane tähele, mida see teha ei suuda: barjääri alandamine kiirendab mõlemat suunda võrdselt, seega ei muuda katalüsaator kunagi tasakaalu asukohta ega tee ebasoodsat reaktsiooni soodsaks. Lõpuks leitakse kiirusseadused katse teel, mitte tasakaalustatud võrrandilt lugedes — kordajad kirjeldavad üldist stöhhiomeetriat, mitte aeglast astet, mis kiirust tegelikult juhib.