reakciórend
(rend, elsőrendű reakciók, másodrendű reakciók, harmadrendű reakciók, negyedrendű reakciók)

Kémiai reakciók kinetikus rendje, a reakciósebesség függése a reakcióban részt vevő anyagok koncentrációjától.
A bruttó reakciórend a reakcióban részt vevő anyagok részrendjeinek összege.

Elsőrendű reakciók
Ide tartozik minden szétesési reakció (pl. a nitrogén-tetroxid szétesése nitrogén-dioxiddá).
Elsőrendű az olyan reakció is, ahol két anyag reagál egymással, de az egyik koncentrációja a reakció során gyakorlatilag nem változik (pl. a répacukor hidrolízise két egyszerű cukorra - glükóz és fruktóz).
Az elsőrendű reakciók sebessége egyenes arányban áll a koncentrációval.
A koncentráció időbeli változása:

dx/dt = k(a-x)

ahol
a a széteső anyag kezdeti koncentrációja,
x a t idő alatt beálló csökkenés
k a reakciósebességi állandó

Integrálva és a t = 0 esetén x = 0 figyelembevételével:

k = 1/t ln a/(a-x)

Másodrendű reakciók
Ide tartoznak azok a reakciók, amikor két (azonos vagy különböző) molekula reagál egymással, pl. a hidrogén és a jód egyesülése hidrogén-jodiddá).
A másodrendű reakciók sebessége a koncentráció második hatványával arányos.
A koncentráció időbeli változása az említett reakció esetén:

d[HI]/dt = k[H₂][I₂]

A koncentráció időbeli változása:

dx/dt =k(a-x)(b-x)

ahol
a az egyik anyag kezdeti koncentrációja
b a másik anyag kezdeti koncentrációja
x a t idő alatt keletkezett (vagy átalakult) mennyiség
k a reakciósebességi állandó

Integrálva és a t = 0 időpontban x = 0 figyelembevételével:

k = 1/(a-b)t ln [b(a-x) /(a(b-x)]

Ha a reakció kezdetekor a két kiindulási anyag koncentrációja megegyezik, vagyis a = b, akkor azt kapjuk, hogy:

dx/dt =k(a-x)²

Harmad- és negyedrendű reakciók
Előfordulnak harmad- és negyedrendű reakciók is, bár a kinetikus gázelmélet alapján megállapítható, hogy a hármas ütközések már nagyon ritkák, a négyes ütközések száma pedig elenyésző. A reakciórend azonban nem szükségszerűen azonos az ütközésben részt vevő molekulák számával. Általában egymás után folyik le több részreakció és az így kialakuló sebességi viszonyok utánozzák a harmad és negyedrendű reakció viszonyait.
A reakciósebesség általános egyenlete az

n₁A + n₂B + n₃C ... = n'₁K + n'₂L + n'₃M ...

reakcióra

dx/dt = [A]ⁿ¹[B]ⁿ²[C]ⁿ³...

A szögletes zárójelben lévő betűk az egyes anyagok koncentrációját jelentik. A reakció rendűségét (n1 + n2 + n3 + ...) adja.

Felhasznált irodalom