Unterschied zwischen Reaktionsgeschwindigkeit und Reaktionszeit

Reaktionsgeschwindigkeit vs. Reaktionszeit

Reaktionsgeschwindigkeit und Reaktionszeit sind voneinander abhängige Variablen. Die Reaktionsgeschwindigkeit einer Reaktion bestimmt die Zeit, die die Reaktion bis zu einem gewissen Grad abschließt.

Reaktionsrate

Die Reaktionsgeschwindigkeit ist einfach ein Hinweis auf die Reaktionsgeschwindigkeit. Daher kann es als Parameter betrachtet werden, der bestimmt, wie schnell oder wie langsam eine Reaktion ist. Natürlich sind einige Reaktionen sehr langsam, daher können wir die Reaktion nicht einmal beobachten, wenn wir sie nicht sehr lange beobachten. Zum Beispiel ist die Gesteinsverwitterung durch chemische Prozesse eine sehr langsame Reaktion, die im Laufe der Jahre stattfindet. Im Gegensatz dazu ist die Reaktion eines Teils Kalium mit Wasser sehr schnell; somit wird eine große Menge an Wärme erzeugt und es wird als eine heftige Reaktion betrachtet.

Betrachten Sie die folgende Reaktion, bei der die Reaktanten A und B zu den Produkten C und D gelangen.

a A + b B → c C + d D

Die Reaktionsgeschwindigkeit kann in Form von zwei Reaktanten oder Produkten angegeben werden.

Rate = - (1 / a) d [A] / dt = - (1 / b) d [B] / dt = (1 / c) d [C] / dt = (1 / d) d [D] / dt

Dabei sind a, b, c und d stöchiometrische Koeffizienten der Reaktanten und Produkte. Für die Reaktanten wird die Geschwindigkeitsgleichung mit einem Minuszeichen geschrieben, da die Produkte mit fortschreitender Reaktion nachlassen. Wenn die Produkte jedoch zunehmen, erhalten sie positive Anzeichen. 

Chemische Kinetik ist die Untersuchung der Reaktionsgeschwindigkeiten, und es gibt viele Faktoren, die die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflussen. Diese Faktoren sind Konzentrationen der Reaktanten, Katalysatoren, Temperatur, Lösungsmitteleffekte, pH, manchmal die Produktkonzentrationen usw. Diese Faktoren können so optimiert werden, dass sie die maximale Reaktionsgeschwindigkeit aufweisen, oder sie können eingestellt werden, um die erforderlichen Reaktionsgeschwindigkeiten zu beeinflussen. Wenn wir die Geschwindigkeitsgleichung in Bezug auf den Reaktanten A für die oben angegebene Reaktion schreiben, wird dies wie folgt sein.

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

In dieser Reaktion ist k die Geschwindigkeitskonstante. Es ist eine Proportionalitätskonstante, die von der Temperatur abhängt. Geschwindigkeit und Geschwindigkeitskonstante einer Reaktion können durch Versuche ermittelt werden.

Reaktionszeit

Wenn ein oder mehrere Reaktanten zu Produkten konvertieren, können sie verschiedene Modifikationen und Energieänderungen durchlaufen. Die chemischen Bindungen in den Reaktanten brechen und neue Bindungen werden gebildet, um Produkte zu erzeugen, die sich völlig von den Reaktanten unterscheiden. Diese Art der chemischen Modifikation wird als chemische Reaktion bezeichnet. Die Zeit, die erforderlich ist, um eine Reaktion zu beenden, wird als Reaktionszeit bezeichnet. Die Zeit hängt von verschiedenen Faktoren ab, die die Reaktion beeinflussen. Beispielsweise sind die Partikelgröße der Reaktanden, ihre Konzentrationen, ihr physikalischer Zustand, Temperatur und Druck einige der Faktoren, die die Zeit bis zum Abschluss einer Reaktion beeinflussen. Abgesehen von der Vervollständigungszeit der Reaktion können wir die Zeit während der Reaktion messen. Zum Beispiel können wir die halbe Reaktionszeit messen. Daher gibt es keine spezifische Definition für die Reaktionszeit. Vielmehr messen wir die Zeit gemäß unseren Versuchsanforderungen.