Unterschied zwischen Reaktionsgeschwindigkeit und spezifischer Geschwindigkeitskonstante

Reaktionsgeschwindigkeit vs. spezifische Geschwindigkeitskonstante

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 bilden sich, um Produkte zu erzeugen, die sich völlig von den Reaktanten unterscheiden. Diese Art der chemischen Modifikation wird als chemische Reaktion bezeichnet. Es gibt zahlreiche Variablen, die die Reaktionen steuern. Durch das Studium der Thermodynamik und Kinetik können wir vor allem Rückschlüsse auf eine Reaktion ziehen und aufzeigen, wie wir sie steuern können. Thermodynamik ist das Studium der Energiewende. Es geht nur um die Energie und die Position des Gleichgewichts in einer Reaktion. Es hat nichts zu sagen, wie schnell das Gleichgewicht erreicht wird. Diese Frage ist der Bereich der Kinetik.

Reaktionsrate

Die Reaktionsgeschwindigkeit ist einfach ein Hinweis auf die Reaktionsgeschwindigkeit. Es kann also als ein Parameter angesehen werden, der bestimmt, wie schnell oder wie langsam die 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 ein Teil der Kaliumreaktion mit Wasser sehr schnell und erzeugt daher eine große Wärmemenge und wird als heftige Reaktion angesehen.

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

a, b, c und d sind 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 das Studium 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.

Konstante Rate

Wenn wir die Geschwindigkeitsgleichung in Bezug auf den Reaktanten A in der oben angegebenen Reaktion schreiben, ist dies wie folgt.

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

In dieser Reaktion ist k die Geschwindigkeitskonstante. Dies ist als spezifische Geschwindigkeitskonstante bekannt, wenn die Konzentration jedes Reaktanten gleich eins ist; ein Mol / dm³. Es ist eine Proportionalitätskonstante, die von der Temperatur abhängt. Die Geschwindigkeit und die spezifische Geschwindigkeitskonstante einer Reaktion können durch Versuche ermittelt werden.