Galvenā atšķirība starp reakcijas ātrumu un īpatnējo ātruma konstanti ir tāda, ka reakcijas ātrums norāda ātrumu, ar kādu reakcijas tiek pārvērstas produktos, savukārt īpašā ātruma konstante ir proporcionalitātes konstante.
Kad viens vai vairāki reaģenti tiek pārveidoti produktos, tie var tikt pakļauti dažādām modifikācijām un enerģijas izmaiņām. Ķīmiskās saites reaģentos tiek pārtrauktas, un tiek veidotas jaunas saites, lai radītu produktus, kas pilnīgi atšķiras no reaģentiem. Šāda veida ķīmiskās modifikācijas ir pazīstamas kā ķīmiskās reakcijas. Ir daudzi mainīgie, kas kontrolē reakcijas. Pētot termodinamiku un kinētiku, mēs varam izdarīt daudz secinājumu par reakciju un to, kā mēs varam tās kontrolēt. Termodinamika ir enerģijas transformāciju izpēte. Tas attiecas tikai uz enerģētiku un līdzsvara stāvokli reakcijā. Tam nav nekā sakāma par to, cik ātri tiek sasniegts līdzsvars. Šis jautājums ir kinētikas joma.
Kas ir reakcijas ātrums?
Reakcijas ātrums ir vienkārši reakcijas ātruma rādītājs. To var uzskatīt par parametru, kas nosaka, cik ātra vai lēna ir reakcija. Protams, dažas reakcijas ir ļoti lēnas, tāpēc mēs pat nevaram redzēt, kā reakcija notiek, ja vien mēs to nenovērojam ļoti ilgu laiku. Piemēram, iežu noārdīšanās ķīmisko procesu rezultātā ir ļoti lēna reakcija, kas notiek gadu gaitā. Turpretim reakcija starp kālija gabalu un ūdeni ir ļoti ātra un rada lielu daudzumu siltuma; to uzskata par enerģisku reakciju.
Apsveriet šādu reakciju, kur 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.
Likums=-(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 vienādojums tiek uzrakstīts ar mīnusa zīmi, jo reakcijas gaitā produkti izsīkst. Tomēr, tā kā produktu skaits pieaug, tiem ir pozitīvas pazīmes.
Attēls 01: reakcijas ātrums palielinās, paaugstinoties temperatūrai
Ķīmiskā kinētika ir reakcijas ātruma izpēte, un reakcijas ātrumu ietekmē daudzi faktori. Šie faktori ietver reaģentu koncentrāciju, katalizatorus, temperatūru, šķīdinātāju iedarbību, pH, dažreiz produkta koncentrāciju utt. Šos faktorus var optimizēt, lai sasniegtu maksimālo reakcijas ātrumu, vai arī tos var pielāgot, lai manipulētu ar nepieciešamo reakcijas ātrumu.
Kas ir īpatnējās likmes konstante?
Ja rakstām ātruma vienādojumu attiecībā pret reaģentu A iepriekš dotajā reakcijā, tas ir šāds.
R=-K [A]a [B]b
Šajā reakcijā k ir ātruma konstante. To sauc par īpatnējo ātruma konstanti, ja katra reaģenta koncentrācija ir vienota; i., viens mols/dm3. Tā ir proporcionalitātes konstante, kas ir atkarīga no temperatūras. Reakcijas ātrumu un īpatnējo ātruma konstanti var atrast eksperimentos.
Kāda ir atšķirība starp reakcijas ātrumu un īpatnējā ātruma konstanti?
Reakcijas ātrums norāda ātrumu, ar kādu reakcijas tiek pārvērstas produktos, savukārt īpašā ātruma konstante ir proporcionalitātes konstante. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp reakcijas ātrumu un īpatnējo ātruma konstanti. Vēl svarīgāk ir tas, ka īpatnējā ātruma konstante ir daļa no reakcijas ātruma. Tikai īpatnējā ātruma konstante nevar sniegt derīgu reakcijas ātruma paziņojumu.
Kopsavilkums - reakcijas ātrums pret īpatnējā ātruma konstanti
Galvenā atšķirība starp reakcijas ātrumu un īpatnējo ātruma konstanti ir tāda, ka reakcijas ātrums norāda ātrumu, ar kādu reakcijas tiek pārvērstas produktos, savukārt īpašā ātruma konstante ir proporcionalitātes konstante.
Attēls:
1. Brazosport College “Reakcijas ātruma palielināšanās, palielinoties temperatūrai” – pašu darbs (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
