Rozdiel medzi rýchlosťou reakcie a časom reakcie

Rýchlosť reakcie vs Reakčný čas

Rýchlosť reakcie a doba reakcie sú vzájomne závislé premenné. Reakčná rýchlosť reakcie určuje čas, ktorý bude trvať, kým sa reakcia do určitej miery dokončí.

Rýchlosť reakcie

Rýchlosť reakcie je jednoducho indikáciou rýchlosti reakcie. Preto ho možno považovať za parameter, ktorý určuje, ako rýchlo alebo ako pomaly je reakcia. Niektoré reakcie sú, samozrejme, veľmi pomalé, takže reakciu nemôžeme vidieť, iba ak ju pozorujeme veľmi dlho. Napríklad poveternostné horniny chemickými procesmi sú veľmi pomalou reakciou, ku ktorej dochádza v priebehu rokov. Naproti tomu reakcia draslíka s vodou je veľmi rýchla; teda produkuje veľké množstvo tepla a je považovaná za intenzívnu reakciu.

Pri reakciách reaktantov A a B na produkty C a D zvážte nasledujúcu reakciu.

a A + b B → c C + d D

Rýchlosť reakcie môže byť vyjadrená buď pomocou dvoch reaktantov alebo produktov.

Rýchlosť = - (1 / a) d [A] / dt = - (1 / b) d [B] / dt = (1 / c) d [C] / dt = (1 / d) d [D] / dt

Tu sú a, b, cad stechiometrické koeficienty reaktantov a produktov. Pre reaktanty sa rýchlostná rovnica napíše so znamienkom mínus, pretože produkty sa v priebehu reakcie vyčerpávajú. S rastúcim počtom výrobkov sa však kladú pozitívne signály. 

Chemická kinetika je štúdium reakčných rýchlostí a rýchlosť reakcie ovplyvňuje veľa faktorov. Týmito faktormi sú koncentrácie reaktantov, katalyzátorov, teplota, účinky rozpúšťadla, pH, niekedy aj koncentrácie produktu, atď. Tieto faktory môžu byť optimalizované tak, aby mali maximálnu reakčnú rýchlosť, alebo môžu byť upravené tak, aby ovplyvňovali požadované reakčné rýchlosti. Ak napíšeme rýchlostnú rovnicu vo vzťahu k reaktantu A pre vyššie uvedenú reakciu, bude to nasledujúce.

R = -K [A] [B]^b

V tejto reakcii je k rýchlostná konštanta. Je to konštanta proporcionality, ktorá závisí od teploty. Rýchlosť a rýchlostná konštanta reakcie sa dajú zistiť pomocou experimentov.

Reakčný čas

Keď jeden alebo viac reaktantov konvertuje na produkty, môžu prejsť rôznymi modifikáciami a zmenami energie. Chemické väzby v reaktantoch sa rozpadajú a vytvárajú sa nové väzby, aby sa vytvorili produkty, ktoré sú úplne odlišné od reaktantov. Tento druh chemickej modifikácie je známy ako chemická reakcia. Čas potrebný na dokončenie reakcie do istej miery je známy ako reakčný čas. Čas závisí od rôznych faktorov, ktoré ovplyvňujú reakciu. Napríklad veľkosť častíc reaktantov, koncentrácie, ich fyzikálne stavy, teplota a tlak sú niektoré z faktorov, ktoré ovplyvňujú čas na dokončenie reakcie. Okrem doby dokončenia reakcie môžeme merať čas celej reakcie. Napríklad môžeme zmerať polovičný reakčný čas. Preto neexistuje špecifická definícia reakčného času. Skôr meriame čas podľa našich experimentálnych potrieb.