Las reacciones de segundo orden son aquellas cuya velocidad depende de forma muy fuerte de la concentración. La suma de los exponentes de su ley de velocidad vale 2, por eso si duplicas la concentración la velocidad se hace cuatro veces mayor. Esto ocurre porque para reaccionar deben chocar dos partículas al mismo tiempo, como en un baile donde solo se puede bailar en pareja: el doble de personas produce cuatro veces más encuentros posibles.

Hay dos casos frecuentes. Con un solo reactivo del tipo 2A → productos, la ley es v = k[A]^2. Con dos reactivos del tipo A + B → productos, la ley es v = k[A][B]. En ambos la constante de velocidad k se mide en M-1 s-1, ya que la velocidad siempre va en M s-1. Esa unidad es una pista para reconocer el segundo orden.

Para saber cuánta concentración queda con el tiempo se usa la ecuación integrada: 1/[A]t = 1/[A]0 + k t, donde [A]0 es la inicial y [A]t la que queda tras el tiempo t. Tiene forma de recta: si pones 1/[A] en el eje vertical y t en el horizontal obtienes una línea recta de pendiente k. En el laboratorio, si esa gráfica sale recta, se confirma que es segundo orden.

La vida media t1/2 es el tiempo que tarda la concentración en bajar a la mitad y vale t1/2 = 1/(k[A]0). Por tanto depende de la concentración inicial: a mayor [A]0, más corta es la vida media porque hay más choques al principio. Por ejemplo, con k = 0.50 M-1 s-1 y [A]0 = 0.200 M, tras 30 s queda 0.05 M y la primera vida media es 10 s, pero la siguiente tardará más porque la concentración ya es menor.