A reakciósebesség és a reakcióidő közötti különbség

Reakcióarány vs. reakcióidő

A reakció sebessége és a reakcióidő kölcsönösen függő változók. A reakció reakciósebessége meghatározza azt az időt, amely a reakció bizonyos mértékig befejeződéséhez szükséges.

Reakcióarány

A reakció sebessége egyszerűen a reakció sebességének jelzése. Ezért egy paraméternek tekinthető, amely meghatározza, hogy a reakció milyen gyors vagy milyen lassú. Egyes reakciók természetesen nagyon lassúak, tehát csak azt láthatjuk, hogy a reakció zajlik, ha nagyon hosszú ideig megfigyeljük. Például a kőzetjárás a kémiai folyamatok révén nagyon lassú reakció, amely az évek során zajlik. Ezzel szemben egy darab kálium nagyon gyorsan reagál a vízre; így nagy mennyiségű hő képződik, és ezt erőteljes reakciónak tekintjük.

Fontolja meg a következő reakciót, amikor az A és B reagensek a C és D termékhez vezetnek.

a A + b B → c C + d D

A reakció sebességét megadhatjuk két reagens vagy termék vonatkozásában.

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

Itt a, b, c és d a reagensek és a termékek sztöchiometrikus együtthatói. A reaktánsok esetében a sebesség-egyenletet mínuszjelet kell írni, mivel a termékek a reakció előrehaladtával kimerülnek. Mivel azonban a termékek egyre növekszenek, pozitív jeleket kapnak. 

A kémiai kinetika a reakciósebesség tanulmányozása, és számos tényező befolyásolja a reakció sebességét. Ezek a tényezők a reagensek, a katalizátorok koncentrációi, a hőmérséklet, az oldószer hatása, a pH, néha a termékkoncentrációk stb. Ezek a tényezők optimalizálhatók a maximális reakciósebesség eléréséhez, vagy beállíthatók a szükséges reakciósebességek manipulálásához. Ha a fenti reakcióhoz az A reaktánshoz viszonyítva a sebességi egyenletet írjuk le, akkor az a következő lesz.

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

Ebben a reakcióban k a sebességállandó. Ez egy arányossági állandó, amely a hőmérséklettől függ. A reakció sebességét és sebességállandóját kísérletekkel lehet meghatározni.

Reakció idő

Amikor egy vagy több reagens termékké alakul, különböző módosításokon és energiaváltozásokon mennek keresztül. A reagensek kémiai kötései megszakadnak és új kötések képződnek olyan termékek előállítása céljából, amelyek teljesen különböznek a reagensektől. Az ilyen kémiai módosításokat kémiai reakciónak nevezik. A reakció bizonyos mértékig teljesítéséhez szükséges időt reakcióidőnek nevezzük. Az idő különféle tényezőktől függ, amelyek befolyásolják a reakciót. Például a reagensek szemcsemérete, koncentrációi, fizikai állapotuk, hőmérséklet és nyomás olyan tényezők, amelyek befolyásolják a reakció befejezésének idejét. A reakció teljes időtartama kivételével az idő mérhető a teljes reakció alatt. Például megmérhetjük a felezési időt. Ezért nincs külön meghatározás a reakcióidőre. Inkább az időt mérjük a kísérleti igényeinknek megfelelően.