Forskjellen mellom reaksjonshastighet og hastighetskonstant
Share
Hovedforskjell - Reaksjonshastighet vs Rate Constant
En kjemisk reaksjon omfatter i hovedsak produkter og reaktanter. Bortsett fra det, er det noen viktige forhold som trengs for en kjemisk reaksjon for å fortsette til ferdigstillelsen. Slike av disse forholdene inkluderer riktig temperatur og trykk, ionstyrke, etc. Imidlertid kan hver kjemisk reaksjon forklares ved bruk av de to termer: reaksjonshastigheten og hastighetskonstanten. Reaksjonshastigheten beskriver hastigheten ved hvilken reaksjonen fortsetter og hastighetskonstant kvantifiserer hastigheten av en reaksjon. Hovedforskjellen mellom reaksjonshastighet og hastighetskonstant er det Reaksjonshastigheten er endringen av konsentrasjonen av reaktanter eller endringen i konsentrasjon av produkter per tidsenhet mens hastighetskonstant er proportionalitetskonstanten relatert til frekvensen av en bestemt reaksjon.
Nøkkelområder dekket
1. Hva er reaksjonsfrekvensen
- Definisjon, Egenskaper, Eksempler
2. Hva er Rate Constant
- Definisjon, Egenskaper, Eksempler
3. Hva er forskjellen mellom reaksjonshastighet og hastighetskonstant
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelbetingelser: Jonisk styrke, Produkter, Stabilitet, Reaksjonshastighet, Reaktanter
Hva er reaksjonsfrekvensen
Reaksjonshastigheten eller reaksjonshastigheten er endringen i konsentrasjonen av reaktanter eller endringen i konsentrasjonen av produkter per tidsenhet. Dette kan oppnås på to måter. Den ene er ved å dele konsentrasjonen av reaktanter som forbrukes under reaksjonen fra tiden som er gått for det forbruket. Den andre metoden er ved å dele konsentrasjonen av produkter dannet ved slutten av reaksjonen fra tiden som er gått for den dannelsen. Dette kan forkortes som nedenfor.
Rate = [Konsentrasjon] / Tid
Men mesteparten av tiden forbrukes ikke alle reaktantene for reaksjonen. Derfor er konsentrasjonen av komponentene tatt som "endring av konsentrasjonen" på en bestemt tidsperiode. Dette er gitt ved symbolet Δ. Hvis konsentrasjonene måles når tiden er t1 og deretter på t2, da er tiden tatt for reaksjonen (t2-t1) = tiden forløpt (Δt). Derfor er tiden tatt som Δt. Deretter kan reaksjonshastigheten måles selv før fullføringen av reaksjonen.
Rate = Δ [reaktant] / A time = A [produkt] / A time
La oss se på en reaksjon mellom A og B som gir produktet C.
A + B → C
For den ovennevnte reaksjonen kan reaksjonshastigheten måles ved å bestemme endring av konsentrasjonen av A, B eller C.
Rate = - Δ [A] / Δt
Rate = - Δ [B] / Δt
Rate = Δ [C] / Δt
Vær oppmerksom på at det er et minusmerke foran konsentrasjonene av A og B. Det brukes til å indikere reduksjon av reaktantene i tidsperioden Δt. Men det er ingen minus mark foran konsentrasjonen av C. Dette skyldes at C ikke forbrukes, men produseres, slik at konsentrasjonen av C øker gjennom hele reaksjonen.
Figur 1: Grafen for reaksjonshastigheten mot temperaturen
Ovennevnte graf viser avhengigheten av reaksjonshastigheten på temperaturen av en enzymatisk reaksjon. Den optimale temperaturen er temperaturen ved hvilken reaksjonshastigheten er i sin topp.
Hva er Rate Constant
Rate constant er proportionalitetskonstanten relatert til frekvensen av en bestemt reaksjon. Det avhenger av temperaturen på systemet. Frekvenskonstantene gir en ide om frekvensen av en reaksjon. Symbolet for hastighetskonstanten er "k". For eksempel, for reaksjonen mellom A og B som gir produktet C,
Rate = - Δ [A] / Δt
∴ Rate α [A]
Rate = - Δ [B] / Δt
∴ Rate α [B]
Ovennevnte forhold kan brukes til å bygge en ligning for reaksjonshastigheten som nedenfor.
Rate = k [A]en[B]b
hvor,
k er hastighetskonstanten.
[A] er konsentrasjonen av A [B] er konsentrasjonen av Ba er rekkefølgen av reaksjonen med hensyn til A
b er rekkefølgen av reaksjonen med hensyn til B
For en bestemt temperatur har hastighetskonstantene en bestemt verdi som vil endres i henhold til endringer i temperaturen. Denne temperaturavhengigheten er gitt av ligningen kalt "Arrhenius-ligning".
K = Ae-(EA / RT)
hvor,
K er hastighetskonstanten
A er pre-eksponensiell faktor
EEN er aktiveringsenergien for reaksjonen
R er universell gass konstant
T er temperaturen på systemet
Denne ligningen indikerer effekten av temperaturendring på hastighetskonstanten samt effekten av en katalysator. Øke temperaturen øker hastighetskonstanten. Tilsetningen av en katalysator til reaksjonsblandingen reduserer aktiveringsenergien og øker hastighetskonstanten.
Forskjellen mellom reaksjonshastighet og hastighetskonstant
Definisjon
Reaksjonshastighet: Reaksjonshastigheten er endringen i konsentrasjonen av reaktanter eller endringen i konsentrasjonen av produkter per tidsenhet.
Vurder konstant: Rate constant er proportionalitetskonstanten relatert til frekvensen av en bestemt reaksjon.
Molar konsentrasjon
Reaksjonshastighet: Reaksjonshastigheten avhenger av de molare konsentrasjoner av reaktanter og produkter.
Vurder konstant: Frekvenskonstanten er ikke avhengig av de molare konsentrasjoner av reaktanter og produkter.
Temperatur
Reaksjonshastighet: Reaksjonshastigheten avhenger av temperaturen indirekte.
Vurder konstant: Rate konstant avhenger av temperaturen.
Tid
Reaksjonshastighet: Reaksjonshastigheten avhenger av tidspunktet for reaksjonen.
Vurder konstant: Hastighetskonstanten er ikke avhengig av tiden som er tatt for reaksjonen.
Konklusjon
Reaksjonshastigheten og hastighetskonstanten er svært viktig for å bestemme de beste forholdene (for eksempel temperatur) for en bestemt kjemisk reaksjon. Da er det lett å håndtere reaksjoner og kan få de beste mengdene av produktet på kort tid. Derfor er det svært viktig å forstå egenskapene og forskjellene mellom reaksjonshastighet og hastighetskonstant.
referanser:
1. "Rate constants and the arrhenius equation." Rate constanter og arrhenius ligningen. N.p., oktober 2002. Web. Tilgjengelig her. 14. juli 2017.
2. "Reaksjonshastighet." Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., N.d. Web. Tilgjengelig her. 14. juli 2017.
Bilde Courtesy:
1. "Effekt av temperatur på enzymer" Av domdomegg - Eget arbeid (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
