Reaktionsgeschwindigkeit und spezifische Geschwindigkeitskonstante
Reaktionsgeschwindigkeit gegen spezifische Geschwindigkeitskonstante
Wenn ein oder mehrere Reaktanten in Produkte umwandeln, verschiedene Modifikationen und Energieänderungen durchlaufen. Die chemischen Bindungen in den Reaktanten brechen, und neue Bindungen bilden sich, um Produkte zu erzeugen, die sich völlig von den Reaktanten unterscheiden. Diese Art der chemischen Modifikation ist als chemische Reaktion bekannt. Es gibt zahlreiche Variablen, die die Reaktionen steuern. Hauptsächlich können wir durch die Untersuchung von Thermodynamik und Kinetik eine Menge Rückschlüsse auf eine Reaktion ziehen und wie wir sie kontrollieren können. Die Thermodynamik ist das Studium der Transformation von Energie. Es geht nur um die Energie und die Lage des Gleichgewichts in einer Reaktion. Es hat nichts zu sagen, wie schnell das Gleichgewicht erreicht ist. Diese Frage ist die Domäne der Kinetik.
Reaktionsgeschwindigkeit
Reaktionsgeschwindigkeit ist einfach die Angabe der Geschwindigkeit der Reaktion. Es kann also als ein Parameter angesehen werden, der bestimmt, wie schnell oder wie langsam die Reaktion ist. Natürlich sind einige Reaktionen sehr langsam, so dass wir die Reaktion nicht einmal sehen können, wenn wir sie nicht sehr lange beobachten. Zum Beispiel ist die Verwitterung von Gesteinen durch chemische Prozesse eine sehr langsame Reaktion, die im Laufe der Jahre stattfindet. Im Gegensatz dazu ist die Kaliumreaktion mit Wasser sehr schnell und erzeugt somit eine große Menge an Wärme, und es wird als eine kräftige Reaktion angesehen.
Betrachten wir die folgende Reaktion, bei der die Reaktanten A und B zu den Produkten C und D gehen.aA + bB → cC + dD
Die Rate für die Reaktion kann in Form von zwei Reaktanten oder Produkten angegeben werden. (1 / b) d [B] / dt = - (1 / c) d [C] / dt = d [D] / dt
a, b, c und d sind stöchiometrische Koeffizienten der Reaktanten und Produkte. Für die Reaktanten ist die Ratengleichung mit einem Minuszeichen geschrieben, da die Produkte während des Fortschreitens der Reaktion abbauen. Mit zunehmenden Produkten erhalten sie jedoch positive Anzeichen.
Chemische Kinetik ist die Untersuchung der Reaktionsgeschwindigkeit und es gibt viele Faktoren, die die Geschwindigkeit der Reaktion beeinflussen. Diese Faktoren sind Konzentrationen der Reaktanten, der Katalysatoren, der Temperatur, der Lösungsmitteleffekte, des pH-Werts, manchmal der Produktkonzentrationen usw. Diese Faktoren können optimiert werden, um die maximale Reaktionsgeschwindigkeit zu haben, oder können angepasst werden, um die erforderlichen Reaktionsgeschwindigkeiten zu manipulieren.
Spezifische GeschwindigkeitskonstanteWenn wir die Geschwindigkeitsgleichung in Bezug auf den Reaktanten A in der oben angegebenen Reaktion schreiben, ist dies wie folgt.
R = -K [A]
a
[B] b Bei dieser Reaktion ist k die Geschwindigkeitskonstante. Dies ist als spezifische Geschwindigkeitskonstante bekannt, wenn die Konzentration jedes Reaktanten Eins ist; ich.e. ein Mol / dm 3
. Es ist eine Proportionalitätskonstante, die von der Temperatur abhängt. Rate und die spezifische Geschwindigkeitskonstante einer Reaktion können durch Experimente gefunden werden. Was ist der Unterschied zwischen Reaktionsgeschwindigkeit und spezifischer Geschwindigkeitskonstante
