La diferència clau entre la velocitat de reacció i la constant de velocitat específica és que la velocitat de reacció dóna una indicació de la velocitat a la qual les reaccions es converteixen en productes, mentre que la constant de velocitat específica és constant de proporcionalitat.
Quan un o més reactius es converteixen en productes, poden passar per diferents modificacions i canvis d'energia. Els enllaços químics dels reactius es trenquen i es formen nous enllaços per generar productes totalment diferents dels reactius. Aquest tipus de modificacions químiques es coneixen com a reaccions químiques. Hi ha nombroses variables que controlen les reaccions. Estudiant la termodinàmica i la cinètica, podem treure moltes conclusions sobre una reacció i com podem controlar-les. La termodinàmica és l'estudi de les transformacions de l'energia. Només es refereix a l'energia i la posició de l'equilibri en una reacció. No té res a dir sobre la rapidesa amb què s'arriba a l'equilibri. Aquesta pregunta és el domini de la cinètica.
Què és la taxa de reacció?
La velocitat de reacció és simplement la indicació de la velocitat de la reacció. Es pot considerar com un paràmetre que determina la velocitat o la lentitud de la reacció. Naturalment, algunes reaccions són molt lentes, de manera que ni tan sols podem veure la reacció que té lloc a menys que l'observem durant molt de temps. Per exemple, la meteorització de les roques per processos químics és una reacció molt lenta que té lloc al llarg dels anys. En canvi, la reacció entre un tros de potassi i l'aigua és molt ràpida i produeix una gran quantitat de calor; això es considera una reacció vigorosa.
Considereu la següent reacció on els reactius A i B van als productes C i D.
a A + b B → c C + d D
La velocitat de la reacció es pot donar en termes de dos reactius o productes.
Taxa=-(1/a) d[A]/dt=-(1/b) d[B]/dt=-(1/c) d[C]/dt=-(1/ d) d[D]/dt
a, b, c i d són coeficients estequiomètrics dels reactius i productes. Per als reactius, l'equació de velocitat s'escriu amb un signe menys perquè els productes s'esgoten a mesura que avança la reacció. Tanmateix, a mesura que els productes augmenten, reben signes positius.
Figura 01: La velocitat de reacció augmenta amb l'augment de la temperatura
La cinètica química és l'estudi de les velocitats de reacció i hi ha molts factors que afecten la velocitat de la reacció. Aquests factors inclouen concentracions dels reactius, catalitzadors, temperatura, efectes del dissolvent, pH, de vegades les concentracions del producte, etc. Aquests factors es poden optimitzar per tenir la velocitat de reacció màxima o es poden ajustar per manipular les velocitats de reacció requerides..
Quina és la constant de tarifa específica?
Si escrivim l'equació de velocitat en relació amb el reactiu A de la reacció anterior, és el següent.
R=-K [A]a [B]b
En aquesta reacció, k és la constant de velocitat. Això es coneix com a constant de velocitat específica quan la concentració de cada reactiu és unitat; és a dir, un mol/dm3. És una constant de proporcionalitat que depèn de la temperatura. La velocitat i la constant de velocitat específica d'una reacció es poden trobar mitjançant experiments.
Quina és la diferència entre la velocitat de reacció i la constant de velocitat específica?
La velocitat de reacció dóna una indicació de la velocitat a la qual les reaccions es converteixen en productes, mentre que la constant de velocitat específica és constant de proporcionalitat. Per tant, aquesta és la diferència clau entre la velocitat de reacció i la constant de velocitat específica. Més important encara, la constant de velocitat específica forma part de la velocitat de reacció. Només la constant de velocitat específica no pot donar una declaració vàlida de la velocitat de reacció.
Resum: taxa de reacció vs constant de velocitat específica
La diferència clau entre la velocitat de reacció i la constant de velocitat específica és que la velocitat de reacció dóna una indicació de la velocitat a la qual les reaccions es converteixen en productes, mentre que la constant de velocitat específica és constant de proporcionalitat.
Imatge cortesia:
1. "Aumenta la taxa de reacció amb l'augment de la temperatura" de Brazosport College - Treball propi (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
