Коефициент на реакция спрямо време за реакция
Скоростта на реакцията и времето на реакция са взаимозависими променливи. Скоростта на реакцията на реакцията определя времето, което ще отнеме, за да завърши реакцията до известна степен.
Коефициент на реакция
Скоростта на реакцията е просто индикацията за скоростта на реакцията. Следователно това може да се разглежда като параметър, който определя колко бърза или колко бавна е реакцията. Естествено, някои реакции са много бавни, така че дори не можем да видим реакцията да се проведе, ако не я наблюдаваме много дълго време. Например скалното изветряне чрез химически процеси е много бавна реакция, която се случва през годините. За разлика от това, реакцията на парче калий с вода е много бърза; по този начин, произвеждайки голямо количество топлина и това се счита за бурна реакция.
Помислете за следната реакция, когато реагентите A и B отиват към продуктите C и D.
a A + b B → c C + d D
Скоростта на реакцията може да бъде дадена по отношение на който и да е от два реагента или продукта.
Скорост = - (1 / a) d [A] / dt = - (1 / b) d [B] / dt = (1 / c) d [C] / dt = (1 / d) d [D] / DT
Тук a, b, c и d са стехиометрични коефициенти на реагентите и продуктите. За реагентите уравнението на скоростта се изписва със знак минус, тъй като продуктите изчерпват с течение на реакцията. Тъй като продуктите се увеличават, те получават положителни признаци.
Химическата кинетика е изследването на скоростта на реакцията и има много фактори, влияещи върху скоростта на реакцията. Тези фактори са концентрации на реагентите, катализаторите, температура, ефекти на разтворителя, рН, понякога концентрации на продукта и др. Тези фактори могат да бъдат оптимизирани така, че да имат максимална скорост на реакция, или могат да бъдат коригирани, за да манипулират необходимите скорости на реакцията. Ако напишем уравнението на скоростта спрямо реагента А за горепосочената реакция, то ще бъде следното.
R = -K [A]а [B]б
При тази реакция k е константата на скоростта. Това е константа на пропорционалност, която зависи от температурата. Скоростта и константата на скоростта на реакцията могат да бъдат намерени чрез експерименти.
Време за реакция
Когато един или повече реагенти се превръщат в продукти, те могат да преминат през различни модификации и промени в енергията. Химическите връзки в реактивите се разрушават и се образуват нови връзки, за да се генерират продукти, които са напълно различни от реагентите. Този вид химическа модификация е известна като химична реакция. Времето, необходимо за завършване на реакцията до известна степен, е известно като време за реакция. Времето зависи от различни фактори, които влияят на реакцията. Например, размерът на частиците на реагентите, концентрациите, техните физични състояния, температура и налягане са някои от факторите, които влияят на времето за завършване на реакцията. Освен за времето на завършване на реакцията, можем да измерим времето през цялата реакция. Например, можем да измерим половинното време на реакция. Следователно няма конкретно определение за времето за реакция. По-скоро измерваме времето според нуждите на нашия експеримент.
Каква е разликата между Коефициент на реакция и време за реакция? • Коефициентът на реакция определя колко бърза или колко бавна е реакцията. Времето за реакция е времето, необходимо за завършване на реакция до известна степен. • Ако скоростта на реакцията е висока за определена реакция, тогава времето за реакция е ниско. Също така, ако скоростта на реакцията е ниска, тогава времето за реакция ще бъде по-дълго. |