Diferența cheie dintre viteza de reacție și constanta de viteză specifică este că viteza de reacție oferă o indicație a vitezei cu care reacțiile sunt convertite în produse, în timp ce constanta de viteză specifică este constantă de proporționalitate.
Când unul sau mai mulți reactanți sunt transformați în produse, aceștia pot trece prin diferite modificări și schimbări de energie. Legăturile chimice din reactanți sunt rupte și se formează noi legături pentru a genera produse care sunt total diferite de reactanți. Aceste tipuri de modificări chimice sunt cunoscute ca reacții chimice. Există numeroase variabile care controlează reacțiile. Studiind termodinamica și cinetica, putem trage o mulțime de concluzii despre o reacție și despre modul în care le putem controla. Termodinamica este studiul transformărilor energiei. Se referă doar la energia și poziția echilibrului într-o reacție. Nu are nimic de spus despre cât de repede este atins echilibrul. Această întrebare este domeniul cineticii.
Ce este rata de reacție?
Viteza de reacție este pur și simplu indicația vitezei reacției. Poate fi privit ca un parametru care determină cât de rapidă sau cât de lentă este reacția. Desigur, unele reacții sunt foarte lente, așa că nici măcar nu putem vedea reacția având loc decât dacă o observăm foarte mult timp. De exemplu, degradarea rocilor prin procese chimice este o reacție cu adevărat lentă care are loc de-a lungul anilor. În schimb, reacția dintre o bucată de potasiu și apă este foarte rapidă și produce o cantitate mare de căldură; aceasta este considerată o reacție viguroasă.
Luați în considerare următoarea reacție în care reactanții A și B ajung la produsele C și D.
a A + b B → c C + d D
Viteza de reacție poate fi dată în termeni de doi reactanți sau produse.
Rata=-(1/a) d[A]/dt=-(1/b) d[B]/dt=-(1/c) d[C]/dt=-(1/ d) d[D]/dt
a, b, c și d sunt coeficienți stoichiometrici ai reactanților și produșilor. Pentru reactanți, ecuația vitezei este scrisă cu semnul minus deoarece produsele se epuizează pe măsură ce reacția continuă. Cu toate acestea, pe măsură ce produsele cresc, li se dau semne pozitive.
Figura 01: Rata de reacție crește odată cu creșterea temperaturii
Cinetica chimică este studiul vitezei de reacție și există mulți factori care afectează viteza reacției. Acești factori includ concentrații ale reactanților, catalizatori, temperatură, efectele solvenților, pH-ul, uneori concentrațiile produsului etc. Acești factori pot fi optimizați pentru a avea viteza maximă de reacție sau pot fi ajustați pentru a manipula ratele de reacție necesare.
Ce este constanta ratei specifice?
Dacă scriem ecuația vitezei în raport cu reactantul A din reacția de mai sus, aceasta este după cum urmează.
R=-K [A]a [B]b
În această reacție, k este constanta vitezei. Aceasta este cunoscută ca constantă de viteză specifică atunci când concentrația fiecărui reactant este unitate; adică un mol/dm3. Este o constantă de proporționalitate care depinde de temperatură. Viteza și constanta de viteză specifică a unei reacții pot fi găsite prin experimente.
Care este diferența dintre viteza de reacție și constanta ratei specifice?
Viteza de reacție oferă o indicație a vitezei cu care reacțiile sunt convertite în produse, în timp ce constanta de viteză specifică este constantă de proporționalitate. Deci, aceasta este diferența cheie dintre viteza de reacție și constanta de viteză specifică. Mai important, constanta de viteză specifică este o parte a vitezei de reacție. Doar constanta de viteză specifică nu poate oferi o declarație validă a vitezei de reacție.
Rezumat – Rata de reacție vs constanta ratei specifice
Diferența cheie dintre viteza de reacție și constanta de viteză specifică este că viteza de reacție oferă o indicație a vitezei cu care reacțiile sunt convertite în produse, în timp ce constanta de viteză specifică este constantă de proporționalitate.
Cu amabilitatea imaginii:
1. „Creșterea vitezei de reacție cu creșterea temperaturii” de Brazosport College – Lucrări proprii (CC BY-SA 3.0) prin Commons Wikimedia
