Forskjell mellom reaksjonshastighet og spesifikk hastighetskonstant

Reaksjonsfrekvens vs spesifikke hastighetskonstant

Når en eller flere reaktanter konverterer til produkter, kan de gå gjennom forskjellige modifikasjoner og energiendringer. De kjemiske bindingene i reaktantene bryter, 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. Hovedsakelig ved å studere termodynamikk og kinetikk, kan vi trekke mange konklusjoner om en reaksjon og hvordan vi kan kontrollere dem. Termodynamikk er studiet av transformasjoner av energi. Det er bare opptatt av den energiske og stillingen av likevekten i en reaksjon. Det har ingenting å si om hvor fort likevekten nås. Dette spørsmålet er kinetikkdomenet.

Reaksjonsfrekvens

Reaksjonshastigheten er rett og slett indikasjonen av reaksjonshastigheten. Så det kan betraktes som en parameter som bestemmer hvor fort eller hvor langsom reaksjonen er. Selvfølgelig er noen reaksjoner svært sakte, så vi kan ikke engang se reaksjonen på plass, med mindre vi observerer det i svært lang tid. For eksempel er bergvann ved kjemiske prosesser en veldig langsom reaksjon som foregår gjennom årene. I kontrast er en del kaliumreaksjon med vann veldig rask, og dermed produserer en stor mengde varme, og det regnes som en kraftig reaksjon.

Vurder følgende reaksjon der reaktantene A og B går til produktene C og D.

a A + b B → c C + d D

Reaksjonshastigheten kan gis i form av en av to reaktanter eller produkter.

Rate = - (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 av reaktantene og produktene. For reaktantene er hastighetsligningen skrevet med et minustegn, fordi produktene tømmes etter hvert som reaksjonen fortsetter. Men da produktene øker, får de positive tegn. 

Kjemisk kinetikk er studien av reaksjonshastighetene, og det er mange faktorer som påvirker reaksjonshastigheten. Disse faktorene er konsentrasjoner av reaktantene, katalysatorene, temperaturen, løsningsmiddeleffekter, pH, noen ganger produktkonsentrasjonene etc. Disse faktorene kan optimaliseres for å ha den maksimale reaksjonshastigheten eller kan justeres for å manipulere de nødvendige reaksjonshastighetene.

Spesifikke hastighetskonstant

Hvis vi skriver hastighetsligningen i forhold til reaktanten A i den ovenfor angitte reaksjon, er den som følger.

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

I denne reaksjonen er k hastighetskonstanten. Dette er kjent som spesifikk hastighetskonstant når konsentrasjonen av hver reaktant er enhet; dvs. en mol / dm³. Det er en proportionalitetskonstant som avhenger av temperaturen. Rate og den spesifikke hastighetskonstanten for en reaksjon kan bli funnet ved eksperimenter.