Razlika med stopnjo reakcije in konstanto hitrosti

Kemijka reakcija v bitvu vključuje izdelke in reaktante. Poleg tega obtajajo nekateri pomembni pogoji za nadaljevanje kemijke reakcije do zaključka. Takšni pogoji vključujejo utrezno temperaturo in t

Razlika med stopnjo reakcije in konstanto hitrosti

Vsebina:

Glavna razlika - hitrost reakcije proti konstanti hitrosti

Kemijska reakcija v bistvu vključuje izdelke in reaktante. Poleg tega obstajajo nekateri pomembni pogoji za nadaljevanje kemijske reakcije do zaključka. Takšni pogoji vključujejo ustrezno temperaturo in tlak, ionsko moč itd. Vsaka kemijska reakcija pa je mogoče razložiti z uporabo dveh izrazov: hitrost reakcije in konstanto hitrosti. Hitrost reakcije opisuje hitrost, pri kateri se reakcija odvija in konstantna hitrost kvantificira hitrost reakcije. Glavna razlika med stopnjo reakcije in konstanto hitrosti je ta hitrost reakcije je sprememba koncentracije reaktantov ali sprememba koncentracije produktov na enoto časa ker je konstanta hitrosti stalna sorazmernost, povezana s hitrostjo določene reakcije.

Pokrita ključna območja

1. Kaj je hitrost reakcije
     
- Definicija, lastnosti, primeri
2. Kaj je konstanta hitrosti
     
- Definicija, lastnosti, primeri
3. Kakšna je razlika med stopnjo reakcije in konstanto hitrosti
     
- Primerjava ključnih razlik

Ključni pojmi: ionska jakost, izdelki, konstantna hitrost, hitrost reakcije, reaktanti


Kaj je hitrost reakcije?

Hitrost reakcije ali hitrost reakcije je sprememba koncentracije reaktantov ali sprememba koncentracije produktov na enoto časa. To je mogoče doseči na dva načina. Prvi je delitev koncentracije reaktantov, porabljenih med reakcijo, od časa, ki je potekel za to porabo. Druga metoda je delitev koncentracije produktov, ki so nastali na koncu reakcije, od časa, ki je potekel za to tvorbo. To lahko skrajšate kot spodaj.

Rate = [Koncentracija] / Čas

V večini primerov pa se vsi reaktanti ne porabijo za reakcijo. Zato se koncentracija sestavin upošteva kot »sprememba koncentracije« v določenem časovnem obdobju. To je podano s simbolom Δ. Če se koncentracije izmerijo, ko je čas t1 in nato na t2, potem je čas, potreben za reakcijo (t2-t1) = čas, ki je potekel (Δt). Zato se čas upošteva kot Δt. Nato lahko hitrost reakcije izmerimo še pred zaključkom reakcije.

Hitrost = Δ [reaktant] / Δ čas = Δ [produkt] / Δ čas

Poglejmo reakcijo med A in B, ki daje produkt C.

A + B → C

Za zgornjo reakcijo lahko hitrost reakcije izmerimo z določitvijo spremembe koncentracije A, B ali C.

Stopnja = - Δ [A] / Δt

Stopnja = - Δ [B] / Δt

Stopnja = Δ [C] / Δt

Upoštevajte, da je pred koncentracijami A in B minusna oznaka, ki se uporablja za prikaz zmanjšanja reaktantov v časovnem obdobju Δt. Toda pred koncentracijo C. ni minus oznake. To je zato, ker se C ne porabi, temveč se proizvaja, tako da se koncentracija C poveča skozi reakcijo.


Slika 1: Graf hitrosti reakcije proti temperaturi

Zgornji graf prikazuje odvisnost hitrosti reakcije od temperature encimske reakcije. Optimalna temperatura je temperatura, pri kateri je hitrost reakcije na vrhuncu.

Kaj je konstanta stopnje

Konstanta hitrosti je konstanta sorazmernosti, povezana s hitrostjo določene reakcije. To je odvisno od temperature sistema. Konstante hitrosti dajejo idejo o hitrosti reakcije. Simbol za konstanto hitrosti je »k«. Na primer, za reakcijo med A in B, ki daje produkt C,

Stopnja = - Δ [A] / Δt

Α Stopnja α [A]

Stopnja = - Δ [B] / Δt

Α Stopnja α [B]

Zgornja razmerja se lahko uporabijo za izdelavo enačbe za hitrost reakcije, kot je prikazano spodaj.

Stopnja = k [A]a[B]b

kje,

k je konstanta hitrosti.

[A] je koncentracija A

[B] je koncentracija B

a je vrstni red reakcije glede na A

b je vrstni red reakcije glede na B

Za določeno temperaturo imajo konstante hitrosti določeno vrednost, ki se spreminja glede na spremembe temperature. Ta temperaturna odvisnost je podana z enačbo, imenovano »Arrheniusova enačba«.

K = Ae- (EA / RT)

kje,

K je konstanta hitrosti

A je predeksponentni faktor

EA aktivacijska energija za reakcijo

R je univerzalna plinska konstanta

T je temperatura sistema

Ta enačba kaže učinek spremembe temperature na konstanto hitrosti in učinek katalizatorja. Povečanje temperature poveča konstanto hitrosti. Dodajanje katalizatorja reakcijski zmesi zmanjša energijo aktiviranja in poveča konstanto hitrosti.

Razlika med stopnjo reakcije in konstanto hitrosti

Opredelitev

Stopnja reakcije: Hitrost reakcije je sprememba koncentracije reaktantov ali sprememba koncentracije produktov na enoto časa.

Stalna stopnja: Konstanta hitrosti je konstanta sorazmernosti, povezana s hitrostjo določene reakcije.

Molarna koncentracija

Stopnja reakcije: Hitrost reakcije je odvisna od molarne koncentracije reaktantov in produktov.

Stalna stopnja: Konstanta hitrosti ni odvisna od molskih koncentracij reaktantov in produktov.

Temperatura

Stopnja reakcije: Stopnja reakcije je posredno odvisna od temperature.

Stalna stopnja: Konstanta hitrosti je bistveno odvisna od temperature.

Čas

Stopnja reakcije: Hitrost reakcije je odvisna od časa, potrebnega za reakcijo.

Stalna stopnja: Konstanta hitrosti ni odvisna od časa, potrebnega za reakcijo.

Zaključek

Hitrost reakcije in konstanto hitrosti sta zelo pomembni pri določanju najboljših pogojev (kot je temperatura) za določeno kemično reakcijo. Potem bi bilo enostavno obravnavati reakcije in lahko dobite optimalne količine izdelka v kratkem času. Zato je zelo pomembno razumeti lastnosti in razlike med hitrostjo reakcije in konstanto hitrosti.

Reference:

1. »Konstante hitrosti in enačba arrenija«. Konstante hitrosti in enačba arrenija. N.p., oktober 2002. Web.