Unterschied zwischen Reaktionsgeschwindigkeit und Geschwindigkeitskonstante
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Hauptunterschied - Reaktionsgeschwindigkeit vs. Geschwindigkeitskonstante
Eine chemische Reaktion umfasst im Wesentlichen Produkte und Reaktanten. Abgesehen davon sind einige wichtige Bedingungen erforderlich, damit eine chemische Reaktion bis zum Abschluss ablaufen kann. Solche Bedingungen umfassen die richtige Temperatur und den richtigen Druck, die Ionenstärke usw. Jedoch kann jede chemische Reaktion unter Verwendung der zwei Begriffe erklärt werden: Reaktionsgeschwindigkeit und Geschwindigkeitskonstante. Die Reaktionsgeschwindigkeit beschreibt die Geschwindigkeit, mit der die Reaktion abläuft, und die Geschwindigkeitskonstante bestimmt die Reaktionsgeschwindigkeit. Der Hauptunterschied zwischen Reaktionsgeschwindigkeit und Geschwindigkeitskonstante ist der Reaktionsgeschwindigkeit ist die Änderung der Konzentration der Reaktanten oder die Änderung der Konzentration der Produkte pro Zeiteinheit Die Geschwindigkeitskonstante ist die Proportionalitätskonstante, die sich auf die Geschwindigkeit einer bestimmten Reaktion bezieht.
Wichtige Bereiche
1. Was ist die Reaktionsgeschwindigkeit?
- Definition, Eigenschaften, Beispiele
2. Was ist Rate Constant?
- Definition, Eigenschaften, Beispiele
3. Was ist der Unterschied zwischen Reaktionsgeschwindigkeit und Geschwindigkeitskonstante?
- Vergleich der wichtigsten Unterschiede
Schlüsselbegriffe: Ionenstärke, Produkte, Geschwindigkeitskonstante, Reaktionsgeschwindigkeit, Reaktanten
Was ist die Reaktionsgeschwindigkeit?
Die Reaktionsgeschwindigkeit oder Reaktionsgeschwindigkeit ist die Änderung der Konzentration der Reaktanten oder die Änderung der Konzentration der Produkte pro Zeiteinheit. Dies kann auf zwei Wegen erreicht werden. Zum einen wird die Konzentration der während der Reaktion verbrauchten Reaktanden von der für diesen Verbrauch verstrichenen Zeit geteilt. Die andere Methode besteht darin, die am Ende der Reaktion gebildete Produktkonzentration von der für diese Formation verstrichenen Zeit zu dividieren. Dies kann wie folgt verkürzt werden.
Rate = [Konzentration] / Zeit
Meistens werden jedoch nicht alle Reaktanten für die Reaktion verbraucht. Daher wird die Konzentration der Komponenten als "Konzentrationsänderung" zu einem bestimmten Zeitraum angesehen. Dies ist durch das Symbol Δ gegeben. Wenn die Konzentrationen gemessen werden, wenn die Zeit t ist1 und dann um t2, dann ist die für die Reaktion benötigte Zeit (t2-t1) = verstrichene Zeit (Δt). Daher wird die Zeit als Δt genommen. Dann kann die Reaktionsgeschwindigkeit sogar vor Beendigung der Reaktion gemessen werden.
Rate = Δ [Reaktant] / Δ Zeit = Δ [Produkt] / Δ Zeit
Betrachten wir eine Reaktion zwischen A und B, die das Produkt C ergibt.
A + B → C
Für die obige Reaktion kann die Reaktionsgeschwindigkeit gemessen werden, indem die Konzentrationsänderung von A, B oder C bestimmt wird.
Rate = - Δ [A] / Δt
Rate = - Δ [B] / Δt
Rate = Δ [C] / Δt
Es ist zu beachten, dass sich vor den Konzentrationen von A und B ein Minuszeichen befindet. Dies wird verwendet, um die Abnahme der Reaktanten während der Zeitspanne von Δt anzuzeigen. Es gibt jedoch kein Minuszeichen vor der Konzentration von C. Dies liegt daran, dass C nicht verbraucht wird, sondern produziert wird, sodass die Konzentration von C während der Reaktion ansteigt.
Abbildung 1: Das Diagramm der Reaktionsgeschwindigkeit gegen die Temperatur
Das obige Diagramm zeigt die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Temperatur einer enzymatischen Reaktion. Die optimale Temperatur ist die Temperatur, bei der die Reaktionsgeschwindigkeit ihren Höhepunkt erreicht.
Was ist Rate Constant?
Die Geschwindigkeitskonstante ist die Proportionalitätskonstante, die sich auf die Geschwindigkeit einer bestimmten Reaktion bezieht. Das hängt von der Temperatur des Systems ab. Die Geschwindigkeitskonstanten geben Aufschluss über die Reaktionsgeschwindigkeit. Das Symbol für die Geschwindigkeitskonstante lautet "k". Zum Beispiel für die Reaktion zwischen A und B, die das Produkt C ergibt,
Rate = - Δ [A] / Δt
∴ Rate α [A]
Rate = - Δ [B] / Δt
∴ Rate α [B]
Die obigen Beziehungen können verwendet werden, um eine Gleichung für die Reaktionsgeschwindigkeit wie folgt aufzubauen.
Rate = k [A]ein[B]b
woher,
k ist die Geschwindigkeitskonstante.
[A] ist die Konzentration von A [B] ist die Konzentration von Ba ist die Reihenfolge der Reaktion in Bezug auf A
b ist die Reihenfolge der Reaktion in Bezug auf B
Für eine bestimmte Temperatur haben die Geschwindigkeitskonstanten einen bestimmten Wert, der sich entsprechend den Temperaturänderungen ändert. Diese Temperaturabhängigkeit ist durch die Gleichung "Arrhenius-Gleichung" gegeben..
K = Ae-(EA / RT)
woher,
K ist die Geschwindigkeitskonstante
A ist der präexponentielle Faktor
EEIN ist die Aktivierungsenergie für die Reaktion
R ist die universelle Gaskonstante
T ist die Temperatur des Systems
Diese Gleichung gibt die Auswirkung der Temperaturänderung auf die Geschwindigkeitskonstante sowie die Wirkung eines Katalysators an. Durch Erhöhen der Temperatur wird die Geschwindigkeit konstant erhöht. Die Zugabe eines Katalysators zum Reaktionsgemisch verringert die Aktivierungsenergie und erhöht die Geschwindigkeitskonstante.
Unterschied zwischen Reaktionsgeschwindigkeit und Geschwindigkeitskonstante
Definition
Reaktionsrate: Reaktionsgeschwindigkeit ist die Änderung der Konzentration der Reaktanten oder die Änderung der Konzentration der Produkte pro Zeiteinheit.
Geschwindigkeitskonstante: Die Geschwindigkeitskonstante ist die Proportionalitätskonstante, die sich auf die Geschwindigkeit einer bestimmten Reaktion bezieht.
Molare Konzentration
Reaktionsrate: Die Reaktionsgeschwindigkeit hängt von den molaren Konzentrationen der Reaktanten und Produkte ab.
Geschwindigkeitskonstante: Die Geschwindigkeitskonstante hängt nicht von den molaren Konzentrationen der Reaktanten und Produkte ab.
Temperatur
Reaktionsrate: Die Reaktionsgeschwindigkeit hängt indirekt von der Temperatur ab.
Geschwindigkeitskonstante: Die Geschwindigkeitskonstante hängt im Wesentlichen von der Temperatur ab.
Zeit
Reaktionsrate: Die Reaktionsgeschwindigkeit hängt von der Reaktionszeit ab.
Geschwindigkeitskonstante: Die Geschwindigkeitskonstante hängt nicht von der Reaktionszeit ab.
Fazit
Die Reaktionsgeschwindigkeit und die Geschwindigkeitskonstante sind sehr wichtig für die Bestimmung der besten Bedingungen (z. B. der Temperatur) für eine bestimmte chemische Reaktion. Dann wären die Reaktionen einfach zu handhaben und können in kurzer Zeit die optimalen Produktmengen erhalten. Daher ist es sehr wichtig, die Eigenschaften und die Unterschiede zwischen Reaktionsgeschwindigkeit und Geschwindigkeitskonstante zu verstehen.
Verweise:
1. ”Geschwindigkeitskonstanten und Arrhenius-Gleichung.” Geschwindigkeitskonstanten und Arrhenius-Gleichung. N. p., Okt. 2002. Web. Hier verfügbar. 14. Juli 2017.
2. "Reaktionsgeschwindigkeit". Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, Inc., n. D. Netz. Hier verfügbar. 14. Juli 2017.
Bildhöflichkeit:
1. "Einfluss der Temperatur auf Enzyme" Von domdomegg - Eigene Arbeit (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia
