Atšķirība starp reakcijas ātrumu un konstanto īpašo ātrumu

Reakcijas ātrums pret specifiskā ātruma konstanti

Kad viens vai vairāki reaģenti pārvēršas produktos, tiem var būt dažādas modifikācijas un enerģijas izmaiņas. Ķīmiskās saites reaģenti sabojājas, un veidojas jaunas saites, lai iegūtu produktus, kas pilnīgi atšķiras no reaģentiem. Šāda veida ķīmiskās modifikācijas sauc par ķīmiskām reakcijām. Ir daudz mainīgo, kas kontrolē reakcijas. Galvenokārt, pētot termodinamiku un kinētiku, mēs varam izdarīt daudz secinājumu par reakciju un to, kā mēs tās varam kontrolēt. Termodinamika ir enerģijas transformāciju izpēte. Tas attiecas tikai uz enerģētisko stāvokli un līdzsvara stāvokli reakcijā. Par to, cik ātri tiek sasniegts līdzsvars, tam nav ko teikt. Šis jautājums ir kinētikas joma.

Reakcijas ātrums

Reakcijas ātrums ir vienkārši norāde uz reakcijas ātrumu. Tātad to var uzskatīt par parametru, kas nosaka, cik ātra vai lēna ir reakcija. Dabiski, ka dažas reakcijas notiek ļoti lēni, tāpēc mēs pat nevaram redzēt reakciju notiekošu, ja vien to ļoti ilgi nenovērojam. Piemēram, akmeņu noārdīšana ķīmisko procesu rezultātā ir ļoti lēna reakcija, kas notiek gadu gaitā. Turpretī kālija reakcija ar ūdeni notiek ļoti ātri un tādējādi rada lielu daudzumu siltuma, un to uzskata par spēcīgu reakciju.

Apsveriet šo reakciju, ja reaģenti A un B nonāk pie produktiem C un D.

a A + b B → c C + d D

Reakcijas ātrumu var norādīt kā vienu no diviem reaģentiem vai produktiem.

Likme = - (1 / a) d [A] / dt = - (1 / b) d [B] / dt = - (1 / c) d [C] / dt = - (1 / d) d [D ] / dt

a, b, c un d ir reaģentu un produktu stehiometriskie koeficienti. Reaģentiem ātruma vienādojumu raksta ar mīnusa zīmi, jo reakcijas laikā produkti noārda. Tomēr, tā kā produkti palielinās, tiem tiek dotas pozitīvas zīmes. 

Ķīmiskā kinētika ir reakcijas ātrumu izpēte, un ir daudz faktoru, kas ietekmē reakcijas ātrumu. Šie faktori ir reaģentu koncentrācijas, katalizatori, temperatūra, šķīdinātāja iedarbība, pH, dažreiz produkta koncentrācija utt. Šos faktorus var optimizēt, lai iegūtu maksimālu reakcijas ātrumu, vai arī tos var pielāgot, lai manipulētu ar nepieciešamajiem reakcijas ātrumiem..

Konkrētās likmes konstante

Ja iepriekš norādītajā reakcijā uzrakstīsim ātruma vienādojumu attiecībā pret reaģentu A, tas ir šāds.

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

Šajā reakcijā k ir ātruma konstante. To sauc par īpatnējā ātruma konstanti, ja katra reaģenta koncentrācija ir vienota; t.i., viens mols / dm³. Tā ir proporcionalitātes konstante, kas ir atkarīga no temperatūras. Reakcijas ātrumu un īpašo ātruma konstanti var atrast eksperimentos.