Cách phân loại thứ tự phản ứng hóa học bằng động học

Các phản ứng hóa học có thể được phân loại dựa trên  động học phản ứng của chúng , nghiên cứu về tốc độ phản ứng.

Thuyết động học phát biểu rằng các hạt nhỏ li ti của mọi vật chất đều chuyển động không ngừng và nhiệt độ của một chất phụ thuộc vào tốc độ của chuyển động này. Sự gia tăng chuyển động đi kèm với sự gia tăng nhiệt độ.

Dạng phản ứng tổng quát là:

aA + bB → cC + dD

Các phản ứng được phân loại là phản ứng bậc 0, bậc nhất, bậc hai hoặc bậc hỗn hợp (bậc cao hơn).

phản ứng thứ tự không

Phản ứng bậc 0 (trong đó bậc = 0) có tốc độ không đổi. Tốc độ của phản ứng bậc 0 là không đổi và không phụ thuộc vào nồng độ của các chất phản ứng. Tốc độ này không phụ thuộc vào nồng độ của các chất phản ứng. Luật tỷ lệ là:

tốc độ = k, trong đó k là đơn vị của M/giây.

phản ứng thứ tự đầu tiên

Phản ứng bậc nhất (trong đó bậc = 1) có tốc độ tỷ lệ thuận với nồng độ của một trong các chất phản ứng. Tốc độ của phản ứng bậc 1 tỉ lệ thuận với nồng độ của chất phản ứng. Một ví dụ phổ biến của phản ứng bậc nhất là  phân rã phóng xạ , quá trình tự phát mà qua đó  hạt nhân nguyên tử không ổn định bị vỡ thành các mảnh nhỏ hơn, ổn định hơn. Luật tỷ lệ là:

tỷ lệ = k[A] (hoặc B thay vì A), trong đó k là đơn vị của giây ^-1

phản ứng bậc hai

Phản ứng bậc hai (trong đó bậc = 2) có tốc độ tỷ lệ với nồng độ bình phương của một chất phản ứng hoặc tích nồng độ của hai chất phản ứng. Công thức là:

tốc độ = k[A] ² (hoặc thay B cho A ok nhân nồng độ của A nhân với nồng độ của B), với đơn vị là hằng số tốc độ M ^-1 giây ^-1

Phản ứng bậc hỗn hợp hoặc bậc cao hơn

Phản ứng trật tự hỗn hợp có thứ tự phân số cho tốc độ của chúng, chẳng hạn như:

tỷ lệ = k[A] ^1/3

Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng

Động học hóa học dự đoán rằng tốc độ của phản ứng hóa học sẽ tăng lên bởi các yếu tố làm tăng động năng của chất phản ứng (đến một điểm nhất định), do đó làm tăng khả năng các chất phản ứng sẽ tương tác với nhau. Tương tự, các yếu tố làm giảm khả năng các chất phản ứng va chạm với nhau có thể làm giảm tốc độ phản ứng. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng là:

• Nồng độ chất phản ứng: Nồng độ chất phản ứng cao hơn dẫn đến nhiều va chạm hơn trong một đơn vị thời gian, dẫn đến tốc độ phản ứng cao hơn (ngoại trừ phản ứng bậc 0).
• Nhiệt độ: Nói chung, sự gia tăng nhiệt độ đi kèm với sự gia tăng tốc độ phản ứng.
• Sự hiện diện của chất xúc tác – Chất xúc tác (chẳng hạn như enzyme) làm giảm năng lượng kích hoạt của phản ứng hóa học và tăng tốc độ phản ứng hóa học mà không bị tiêu hao trong quá trình này. 
• Trạng thái vật lý của các chất phản ứng: Các chất phản ứng trong cùng một pha có thể tiếp xúc với nhau bằng tác động nhiệt, nhưng diện tích bề mặt và sự kích động ảnh hưởng đến phản ứng giữa các chất phản ứng trong các pha khác nhau.
• Áp suất – Đối với các phản ứng liên quan đến khí, tăng áp suất làm tăng va chạm giữa các chất phản ứng, làm tăng tốc độ phản ứng.

Mặc dù động học hóa học có thể dự đoán tốc độ của phản ứng hóa học, nhưng nó không xác định mức độ xảy ra phản ứng.