Rata de reacție față de rata constantă
Atunci când unul sau mai mulți reactanți se transformă în produse, aceștia pot trece prin diferite modificări și schimbări de energie. Legăturile chimice din reactanți se rup, iar noi legături se formează pentru a genera produse care sunt total diferite de reactanți. Această modificare chimică este cunoscută sub numele de reacții chimice. Există numeroase variabile care controlează reacțiile. Studiind termodinamica si cinetica, putem trage o multime de concluzii despre o reactie si cum sa o controleze. Termodinamica este studiul transformărilor energiei. Este vorba doar de energia și poziția echilibrului într-o reacție. Nu are nimic de spus despre cât de rapid este atins echilibrul. Aceasta este în domeniul cineticii.
Rata de reacție
Rata de reacție este pur și simplu indicarea vitezei reacției. Deci, poate fi privit ca un parametru, care determină cât de repede sau cât de încet este reacția. Firește, unele reacții sunt foarte lente, astfel încât nu putem vedea chiar dacă reacția are loc dacă nu o observăm de foarte mult timp. De exemplu, stingerea rocilor prin procese chimice este o reacție lentă, care are loc de-a lungul anilor. Dimpotrivă, reacția unei bucăți de potasiu cu apă este foarte rapidă, producând o cantitate mare de căldură; astfel, este considerată o reacție viguroasă.
Luați în considerare următoarea reacție, în care reactanții A și B se transformă în produsele C și D.
o A + b B → c C + d D
Rata de reacție poate fi dată în termenii oricăror dintre cei doi reactanți sau produse.
Rata = (1 / a) (dA / dt) = - (1 / b) (dB / dt) = (1 /
a, b, c și d sunt coeficienții stoichiometrici ai reactanților și produselor. Pentru reactanți, ecuația ratei este scrisă cu un semn minus, deoarece produsele se epuizează pe măsură ce reacționează. Cu toate acestea, pe măsură ce produsele cresc, li se dau semne pozitive.
Chinetica chimică este studiul ratelor de reacție și există mulți factori care afectează viteza reacției. Acești factori sunt concentrațiile reactanților, catalizatori, temperatura, efectele solventului, pH-ul, uneori concentrațiile produsului etc. Acești factori pot fi optimizați pentru a avea viteza maximă de reacție sau pot fi ajustați pentru a manipula rata de reacție necesară.
Rata constantă
Dacă scriem ecuația de rată în raport cu reactantul A pentru reacția dată mai sus, este după cum urmează.
R = -K [A]A [B]b
În această reacție, k este rata constantă. Este o constantă a proporționalității, care depinde de temperatură. Rata și rata constantă a unei reacții pot fi găsite prin experimente.
Care este diferența dintre rata de reacție și rata constantă? • Condiția de rată depinde de temperatură, în timp ce rata depinde de multe alte variabile. • Constanta ratei este o constantă a proporționalității, care este o parte a ratei de reacție. • Atât viteza de reacție cât și constanta vitezei sunt asociate cu indicarea vitezei de reacție. Cu toate acestea, numai constanta ratei nu poate da o declaratie valida a vitezei de reactie.
|