Скорость реакции в зависимости от константы удельной скорости
Когда один или несколько реагентов превращаются в продукты, они могут претерпевать различные модификации и изменения энергии. Химические связи в реагентах разрываются, и образуются новые связи с образованием продуктов, которые полностью отличаются от реагентов. Такой вид химической модификации известен как химические реакции. Существует множество переменных, контролирующих реакции. В основном, изучая термодинамику и кинетику, мы можем сделать множество выводов о реакции и о том, как мы можем контролировать их. Термодинамика - это изучение превращений энергии. Это касается только энергии и положения равновесия в реакции. Здесь ничего не говорится о том, как быстро достигается равновесие. Этот вопрос относится к области кинетики.
Скорость реакции
Скорость реакции - это просто показатель скорости реакции. Таким образом, его можно рассматривать как параметр, определяющий, насколько быстро или медленно будет реакция. Естественно, некоторые реакции протекают очень медленно, поэтому мы не можем даже увидеть реакцию, если не наблюдаем ее в течение очень долгого времени. Например, выветривание горных пород в результате химических процессов - это действительно медленная реакция, которая происходит с годами. Напротив, реакция калия с водой происходит очень быстро и, таким образом, выделяется большое количество тепла, и это считается бурной реакцией.
Рассмотрим следующую реакцию, в которой реагенты A и B переходят в продукты C и D.
а А + б В → в С + г Д
Скорость реакции может быть выражена как по двум реагентам, так и по продуктам.
Ставка = - (1 / a) d [A] / dt = - (1 / b) d [B] / dt = - (1 / c) d [C] / dt = - (1 / d) d [D] / dt
a, b, c и d - стехиометрические коэффициенты реагентов и продуктов. Для реагентов уравнение скорости написано со знаком минус, потому что продукты истощаются по мере протекания реакции. Однако по мере увеличения количества продуктов они получают положительные признаки.
Химическая кинетика - это исследование скорости реакции, и существует множество факторов, влияющих на скорость реакции. Этими факторами являются концентрации реагентов, катализаторы, температура, влияние растворителя, pH, иногда концентрации продукта и т. Д. Эти факторы могут быть оптимизированы для получения максимальной скорости реакции или могут быть отрегулированы для управления требуемыми скоростями реакции.
Константа удельной скорости
Если мы запишем уравнение скорости относительно реагента A в приведенной выше реакции, оно будет следующим.
R = -K [A] a [B] b
В этой реакции k - константа скорости. Это известно как константа удельной скорости, когда концентрация каждого реагента равна единице; т.е. один моль / дм 3. Это постоянная пропорциональности, которая зависит от температуры. Скорость и конкретную константу скорости реакции можно определить экспериментально.
В чем разница между скоростью реакции и константой удельной скорости?
• Скорость реакции указывает на скорость, с которой реакции превращаются в продукты. Удельная константа скорости - это константа пропорциональности.
• Удельная константа скорости является частью скорости реакции.
• Только конкретная константа скорости не может дать достоверное представление о скорости реакции.
