Reaksjonshastighet kontra spesifikk hastighetskonstant
Når en eller flere reaktanter konverterer til produkter, kan de gjennomgå forskjellige modifikasjoner og energiforandringer. De kjemiske bindingene i reaktantene brytes, og nye bindinger dannes for å generere produkter som er helt forskjellige fra reaktantene. Denne typen kjemisk modifikasjon er kjent som kjemiske reaksjoner. Det er mange variabler som styrer reaksjonene. Ved å studere termodynamikk og kinetikk kan vi hovedsakelig trekke mange konklusjoner om en reaksjon og hvordan vi kan kontrollere dem. Termodynamikk er studiet av transformasjoner av energi. Det handler bare om den energiske og posisjonen til likevekten i en reaksjon. Det har ingenting å si på hvor raskt likevekten oppnås. Dette spørsmålet er kinetikkens domene.
Reaksjonsrate
Reaksjonshastighet er ganske enkelt en indikasjon på reaksjonshastigheten. Så det kan sees på som en parameter som bestemmer hvor rask eller langsom reaksjonen er. Naturligvis er noen reaksjoner veldig sakte, så vi kan ikke engang se reaksjonen finne sted med mindre vi observerer den veldig lenge. For eksempel er bergforvitring ved kjemiske prosesser en veldig langsom reaksjon som finner sted gjennom årene. I kontrast er kaliumreaksjonen med vann veldig rask, og produserer dermed en stor mengde varme, og det blir sett på som en kraftig reaksjon.
Tenk på følgende reaksjon der reaktantene A og B går til produktene C og D.
a A + b B → c C + d D
Hastigheten for reaksjonen kan gis i form av en av to reaktanter eller produkter.
Hastighet = - (1 / a) d [A] / dt = - (1 / b) d [B] / dt = - (1 / c) d [C] / dt = - (1 / d) d [D] / dt
a, b, c og d er støkiometriske koeffisienter for reaktantene og produktene. For reaktantene skrives hastighetsligningen med et minustegn, fordi produktene tømmes når reaksjonen fortsetter. Imidlertid, ettersom produktene øker, får de positive tegn.
Kjemisk kinetikk er studien av reaksjonshastighetene, og det er mange faktorer som påvirker hastigheten på reaksjonen. Disse faktorene er konsentrasjoner av reaktantene, katalysatorer, temperatur, løsningsmiddeleffekter, pH, noen ganger produktkonsentrasjoner, etc. Disse faktorene kan optimaliseres for å ha maksimal reaksjonshastighet eller kan justeres for å manipulere de nødvendige reaksjonshastighetene.
Spesifikk hastighetskonstant
Hvis vi skriver hastighetsligningen i forhold til reaktanten A i den ovennevnte reaksjonen, er den som følger.
R = -K [A] a [B] b
I denne reaksjonen er k hastighetskonstanten. Dette er kjent som spesifikk hastighetskonstant når konsentrasjonen av hver reaktant er enhet; dvs. en mol / dm 3. Det er en proporsjonalitetskonstant som avhenger av temperaturen. Hastighet og den spesifikke hastighetskonstanten for en reaksjon kan bli funnet ved eksperimenter.
Hva er forskjellen mellom reaksjonshastighet og spesifikk hastighetskonstant?
• Reaksjonshastigheten gir en indikasjon på hastigheten som reaksjonene konverteres til produkter. Spesifikk hastighetskonstant er proporsjonalitetskonstant.
• Spesifikk hastighetskonstant er en del av reaksjonshastigheten.
• Spesifikk hastighetskonstant kan bare ikke gi en gyldig redegjørelse for reaksjonshastigheten.
