Comment la surface affecte-t-elle la vitesse de réaction ?

L'augmentation de la surface d'une substance impliquée dans une réaction chimique expose une plus grande partie du matériau au réactif, accélérant ainsi le processus de réaction. C'est pourquoi les chimistes utilisent souvent de la poudre, de la limaille et d'autres formes qui maximisent la surface.

Par exemple, une réaction chimique qui se produit dans la nature est la réaction du fer avec l'oxygène, qui entraîne la rouille. Un gros morceau de fer rouillera plus lentement qu'un tas de limaille de fer. De même, le peroxyde d'hydrogène se décompose naturellement en eau liquide et en oxygène gazeux. Ce processus de décomposition peut être accéléré en utilisant du manganèse comme catalyseur. Le manganèse en poudre entraîne une décomposition beaucoup plus rapide qu'un morceau de manganèse.

La règle est qu'une surface accrue entraîne des réactions chimiques plus rapides, mais il peut y avoir des exceptions. Pour cela, un exemple est une réaction typique d'un solide avec un gaz. Supposons qu'un chimiste veuille brûler du magnésium. L'oxygène gazeux est un facteur nécessaire de toute réaction de combustion, mais si le magnésium se présente sous la forme d'une poudre très fine, les molécules d'oxygène auront du mal à pénétrer à l'intérieur du tas de magnésium, car le produit d'oxyde de magnésium forme une croûte sur le magnésium et l'étouffe. Le chimiste obtient une réaction plus rapide dans ce scénario si le magnésium est une longue et fine bande.