Золотые украшения сохраняют свою красоту и блеск веками. А вот бро­шенный на улице старый автомо­биль спустя несколько лет превраща­ется в груду ржавого металлолома; долька яблока уже через несколько часов покрывается бурой плёнкой; пе­тарда, брошенная в костёр, оглуши­тельно взрывается.

Любопытно, что с точки зрения химической термодинамики воз­можны все перечисленные процессы, даже окисление золота. Просто у них разные скорости. Одной реакции требуются для завершения микросе­кунды, другой — миллионы лет. По­чему так? Термодинамика ответить бессильна: в этой теории не учитыва­ется время. Скорости химических ре­акций изучает химическая кинетика. Более того, химическая кинетика да­ёт ключ к управлению реакцией.

Для количественной характери­стики скорости реакции используют не время её протекания, а другую ве­личину — скорость изменения коли­чества вещества (в молях) в единице объёма. Если за время At в объёме V образовалось Dn молей молекул про­дукта, то среднюю скорость реакции w можно определить как

Когда реакция идёт при постоян­ном объёме, её скорость выражают через изменение молярной концен­трации (с=n/V) любого из продуктов или исходных веществ:

Для продукта реакции с₂>с₁, в случае же исходного вещества с₂<c₁ поэтому в выражение скорости ставят знак «-», чтобы величина w была положи­тельна.

Надрезанное яблоко на воздухе быстро покрывается коричневой плёнкой органических полиоксидов.

Эти формулы позволяют рассчи­тать среднюю скорость реакции за любой временной промежуток, если известна зависимость концентрации от времени. При стремлении At к ну­лю получается формула для определе­ния скорости в конкретный момент времени, которая равна производной от концентрации по времени:

Так, для реакции 2N₂O₅=4NO₂+О₂

(квадратными скобками обозначены молярные концентрации).

Впервые скорость реакции и её за­висимость от концентрации исход­ных веществ исследовал в 1850 г. не­мецкий химик Людвиг Фердинанд Вильгельми (1812—1864), который изучал гидролиз сахарозы в присутесли химическая реакция проходит с образованием га­за, как растворение мела в кислоте:

СаСО₃+2СН₃СООН=(СН₃СОО)₂Са+СО₂­+Н₂О,

то за ней удобно наблюдать, измеряя объём выделившегося газа. Когда в ре­акции участвует окрашенное вещест­во, за её ходом можно следить по из­менению интенсивности окраски.

Иногда зависимость концентра­ции от времени определяют методом остановки реакции. Её, например, «замораживают», резко понижая тем­пературу, и определяют, какие веще­ства и в каком количестве образова­лись к моменту остановки. Этот метод применим только для медленных процессов. Быстрые же анализируют не останавливая, путём измерения физических свойств продуктов реак­ции или реагентов по ходу реакции.

Графическое определение скорости образования NO₂ при распаде N₂O₅. В начале реакции скорость больше, чем в середине процесса