Diferența dintre rata de reacție și rata specifică a ratei

Rata de reacție vs. rata specifică a ratei

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. Acest tip de modificare chimică este cunoscută sub numele de reacții chimice. Există numeroase variabile care controlează reacțiile. În principal, studiind termodinamica și cinetica, putem trage o mulțime de concluzii despre o reacție și cum putem să o controleze. Termodinamica este studiul transformărilor energiei. Este vorba doar de energia și de poziția echilibrului într-o reacție. Nu are nimic de spus despre cât de rapid este atins echilibrul. Această întrebare este domeniul cineticii.

Rata de reacție

Rata de reacție este pur și simplu indicarea vitezei reacției. Deci, acesta 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 foarte lentă care are loc de-a lungul anilor. Dimpotrivă, reacția de potasiu cu apă este foarte rapidă, producând astfel o cantitate mare de căldură și este considerată o reacție puternică.

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.

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

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 specifică a ratei

Dacă scriem ecuația de rată în raport cu reactivul A în reacția dată mai sus, este după cum urmează.

R = -K [A]^A [B]^b

În această reacție k este rata constantă. Aceasta este cunoscută ca o constantă specifică a ratei atunci când concentrația fiecărui reactant este unitate; adică un mol / zi³. Este o constantă a proporționalității care depinde de temperatură. Rata și rata specifică a unei reacții pot fi găsite prin experimente.