Коефициент на реакцията спрямо специфична постоянна скорост
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 генериране на продукти, които са напълно различни от реагентите. Този вид химическа модификация е известна като химични реакции. Има множество променливи, контролиращи реакциите. Основно, изучавайки термодинамиката и кинетиката, можем да направим много изводи за реакция и как можем да ги контролираме. Термодинамиката е изучаване на трансформации на енергия. Засяга само енергията и положението на равновесието в реакция. Тя няма какво да каже за това колко бързо се достига равновесието. Този въпрос е сферата на кинетиката.
Коефициент на реакция
Скоростта на реакцията е просто индикацията за скоростта на реакцията. Така че 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 наистина бавна реакция, която се случва през годините. За разлика от това, реакцията на калий с вода е много бърза и по този начин произвежда голямо количество топлина и 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
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 манипулиране на необходимите скорости на реакция.
Конкретна норма на константата
Ако в горната реакция напишем уравнението на скоростта спрямо реагента А, то е както следва.
R = -K [A]а [B]б
В тази реакция k е константата на скоростта. Това е известно като константа на специфична скорост, когато концентрацията на всеки реагент е единица; т.е. един мол / дм3. Това е константа на пропорционалност, която зависи от температурата. Скоростта и константата на специфичната скорост на реакцията могат да бъдат намерени чрез експерименти.
Каква е разликата между Скорост на реакцията и постоянна норма на скоростта? • Скоростта на реакцията дава указание за скоростта, с която реакциите се превръщат в продукти. Константата на специфичната скорост е константа на пропорционалност. • Константата на специфичната скорост е част от скоростта на реакцията. • Константата на специфична скорост не може да даде валидно изявление за скоростта на реакцията. |