Diferența dintre rata de reacție și timpul de reacție

Rata de reacție vs. timpul de reacție

Rata de reacție și timpul de reacție sunt variabile interdependente. Rata de reacție a unei reacții determină timpul necesar pentru a finaliza reacția într-o anumită măsură.

Rata de reacție

Rata de reacție este pur și simplu indicarea vitezei reacției. Prin urmare, poate fi considerat un parametru care determină cât de repede sau cât de lent este o reacție. 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 foarte lentă, care are loc de-a lungul anilor. Dimpotrivă, reacția unei bucăți de potasiu cu apă este foarte rapidă; astfel, producând o cantitate mare de căldură și este considerată o reacție viguroasă.

Luați în considerare următoarea reacție în care reacționanții A și B se îndreaptă către produsele C și D.

o A + b B → c C + d D

Rata pentru reacție poate fi dată în termenii oricăror doi reactanți sau produse.

Rata = (1 / a) d [A] / dt = - (1 / b) d [B] / dt = dt

Aici, a, b, c și d sunt coeficienți 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 rata maximă de reacție sau pot fi ajustați pentru a manipula ratele de reacție necesare. Dacă scriem ecuația de rată în raport cu reactivul A pentru reacția dată mai sus, va fi 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.

Timp de reactie

Atunci când unul sau mai mulți reactanți se transformă în produse, aceștia pot trece prin diferite modificări și schimbări de energie. Legăturile chimice din ruperea reactanților și legăturile noi se formează pentru a genera produse care sunt complet diferite de reactanți. Acest tip de modificare chimică este cunoscută sub numele de reacție chimică. Timpul necesar pentru a termina o reacție într-o anumită măsură este cunoscut ca timpul de reacție. Timpul depinde de diverși factori care afectează reacția. De exemplu, mărimea particulelor reactanților, concentrațiile, stările lor fizice, temperatura și presiunea sunt unii dintre factorii care afectează timpul pentru a finaliza o reacție. În afara timpului de reacție, putem măsura timpul în timpul reacției. De exemplu, putem măsura jumătate timp de reacție. Prin urmare, nu există o definiție specifică pentru timpul de reacție. Dimpotrivă, măsuram timpul potrivit necesităților noastre de experiment.