Скорость реакции против постоянной удельной скорости
Когда один или несколько реагентов превращаются в продукты, они могут подвергаться различным модификациям и энергетическим изменениям. Химические связи в реагентах разрушаются, и образуются новые связи с образованием продуктов, которые полностью отличаются от реагентов. Этот вид химической модификации известен как химические реакции. Есть множество переменных, контролирующих реакции. В основном, изучая термодинамику и кинетику, мы можем сделать много выводов о реакции и о том, как мы можем ее контролировать. Термодинамика - это изучение преобразований энергии. Это касается только энергии и положения равновесия в реакции. Здесь нечего сказать о том, как быстро достигается равновесие. Этот вопрос является областью кинетики.
Скорость реакции
Скорость реакции является просто показателем скорости реакции. Таким образом, его можно рассматривать как параметр, который определяет, насколько быстро или медленно идет реакция. Естественно, некоторые реакции очень медленные, поэтому мы не можем даже увидеть происходящую реакцию, если не наблюдаем ее в течение очень долгого времени. Например, выветривание горных пород химическими процессами - это действительно медленная реакция, которая происходит годами. В отличие от этого, реакция калия с водой происходит очень быстро, и, таким образом, выделяется большое количество тепла, и это считается энергичной реакцией..
Рассмотрим следующую реакцию, в которой реагенты А и В переходят в продукты С и D.
a A + b B → c C + d D
Скорость реакции может быть указана в виде двух реагентов или продуктов..
Скорость = - (1 / a) d [A] / dt = - (1 / b) d [B] / dt = - (1 / c) d [C] / dt = - (1 / d) d [D ] / дт
a, b, c и d - стехиометрические коэффициенты реагентов и продуктов. Для реагентов уравнение скорости написано со знаком минус, потому что продукты истощаются по мере протекания реакции. Однако, поскольку продукты увеличиваются, им дают положительные признаки.
Химическая кинетика - это изучение скоростей реакции, и существует множество факторов, влияющих на скорость реакции. Этими факторами являются концентрации реагентов, катализаторов, температура, эффекты растворителя, pH, иногда концентрации продукта и т. Д. Эти факторы могут быть оптимизированы для достижения максимальной скорости реакции или могут быть скорректированы для манипулирования требуемыми скоростями реакции..
Удельная константа скорости
Если мы напишем уравнение скорости относительно реагента А в приведенной выше реакции, оно будет следующим.
R = -K [A] [B]б
В этой реакции k является константой скорости. Это известно как удельная константа скорости, когда концентрация каждого реагента равна единице; то есть один моль / дм3. Это константа пропорциональности, которая зависит от температуры. Скорость и удельная константа скорости реакции могут быть найдены экспериментально.
В чем разница между Скорость реакции и константа удельной скорости? • Скорость реакции показывает скорость, с которой реакции превращаются в продукты. Конкретная константа скорости - это константа пропорциональности. • Удельная константа скорости является частью скорости реакции. • Только конкретная константа скорости не может дать правильное представление о скорости реакции. |