Skirtumas tarp reakcijos greičio ir reakcijos laiko

Reakcijos greitis ir reakcijos laikas

Reakcijos greitis ir reakcijos laikas yra priklausomi kintamieji. Reakcijos reakcijos greitis lemia laiką, kurio prireiks reakcijai tam tikru mastu įvykdyti.

Reakcijos greitis

Reakcijos greitis yra paprasčiausias reakcijos greičio rodiklis. Todėl tai galima laikyti parametru, kuris nustato, kokia greita ar lėta yra reakcija. Natūralu, kad kai kurios reakcijos yra labai lėtos, todėl net negalime pamatyti reakcijos vykstančios, jei jos nestebime labai ilgai. Pavyzdžiui, uolienų klimatas cheminiais procesais yra labai lėta reakcija, vykstanti metams bėgant. Priešingai, kalio gabalėlis reaguoja su vandeniu labai greitai; taigi, išsiskiria didelis šilumos kiekis ir tai laikoma energinga reakcija.

Apsvarstykite šią reakciją, kai reagentai A ir B eina į produktus C ir D.

a A + b B → c C + d D

Reakcijos greitis gali būti nurodytas kaip du reagentai arba produktai.

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

Čia a, b, c ir d yra reagentų ir produktų stechiometriniai koeficientai. Reaktantams greičio lygtis užrašoma su minuso ženklu, nes vykstant reakcijai produktai eikvoja. Tačiau kadangi produktų daugėja, jiems suteikiami teigiami ženklai. 

Cheminė kinetika yra reakcijos greičio tyrimas, ir yra daug veiksnių, turinčių įtakos reakcijos greičiui. Šie veiksniai yra reagentų koncentracijos, katalizatoriai, temperatūra, tirpiklio poveikis, pH, kartais produkto koncentracijos ir tt. Šie veiksniai gali būti optimizuoti, kad būtų maksimalus reakcijos greitis, arba gali būti pritaikyti manipuliuoti reikiamais reakcijos greičiais. Jei aukščiau nurodytą reakciją surašysime greičio lygtį reaguojančiojo A atžvilgiu, ji bus tokia.

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

Šioje reakcijoje k yra greičio konstanta. Tai proporcingumo konstanta, priklausanti nuo temperatūros. Reakcijos greitis ir greičio konstanta gali būti nustatyta eksperimentais.

Reakcijos laikas

Kai vienas ar keli reagentai virsta produktais, jie gali patirti skirtingas modifikacijas ir energijos pokyčius. Cheminiai junginiai reagentuose nutrūksta ir susidaro naujos jungtys, gaunant produktus, kurie visiškai skiriasi nuo reagentų. Ši cheminė modifikacija yra žinoma kaip cheminė reakcija. Laikas, reikalingas reakcijai įvykdyti tam tikru mastu, yra žinomas kaip reakcijos laikas. Laikas priklauso nuo įvairių veiksnių, turinčių įtakos reakcijai. Pavyzdžiui, reagentų dalelių dydis, koncentracijos, jų fizinės būsenos, temperatūra ir slėgis yra keli veiksniai, turintys įtakos reakcijos užbaigimo laikui. Galime išmatuoti visos reakcijos laiką, išskyrus reakcijos pabaigos laiką. Pavyzdžiui, galime išmatuoti pusę reakcijos laiko. Todėl nėra konkretaus reakcijos laiko apibrėžimo. Greičiau mes matuojame laiką pagal savo eksperimento poreikius.