Η βασική διαφορά μεταξύ της ταχύτητας αντίδρασης και της σταθεράς ταχύτητας είναι ότι ο ρυθμός αντίδρασης είναι η ταχύτητα με την οποία τα αντιδρώντα μετατρέπονται σε προϊόντα, ενώ η σταθερά ταχύτητας είναι ένας συντελεστής αναλογικότητας που σχετίζεται με την ταχύτητα μιας χημικής αντίδρασης σε μια δεδομένη θερμοκρασία με τη συγκέντρωση του αντιδρώντος ή του προϊόντος των συγκεντρώσεων των αντιδρώντων.
Όταν ένα ή περισσότερα αντιδρώντα μετατρέπονται σε προϊόντα, ενδέχεται να υποστούν διαφορετικές τροποποιήσεις και αλλαγές ενέργειας. Οι χημικοί δεσμοί στα αντιδρώντα σπάνε και σχηματίζονται νέοι δεσμοί για να παραχθούν προϊόντα που είναι εντελώς διαφορετικά από τα αντιδρώντα. Αυτή η χημική τροποποίηση είναι γνωστή ως χημικές αντιδράσεις. Ο ρυθμός αντίδρασης και η σταθερά ταχύτητας είναι σημαντικές χημικές έννοιες που μπορούν να παρέχουν περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις χημικές αντιδράσεις.
Τι είναι ο ρυθμός αντίδρασης;
Ο ρυθμός αντίδρασης ή ο ρυθμός αντίδρασης είναι η ταχύτητα με την οποία τα αντιδρώντα μετατρέπονται σε προϊόντα. Ο ρυθμός αντίδρασης είναι απλώς η ένδειξη της ταχύτητας της αντίδρασης. Επομένως, μπορούμε να το θεωρήσουμε ως μια παράμετρο που καθορίζει πόσο γρήγορη ή αργή είναι η αντίδραση. Φυσικά, ορισμένες αντιδράσεις είναι πολύ αργές, επομένως δεν μπορούμε καν να δούμε την αντίδραση να λαμβάνει χώρα εάν δεν την παρατηρήσουμε για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα. Για παράδειγμα, η διάβρωση των πετρωμάτων με χημικές διεργασίες είναι μια αργή αντίδραση, η οποία λαμβάνει χώρα με τα χρόνια. Αντίθετα, η αντίδραση ενός κομματιού καλίου με το νερό είναι πολύ γρήγορη, παράγοντας μεγάλη ποσότητα θερμότητας. Επομένως, θεωρείται ως μια έντονη αντίδραση.
Σκεφτείτε την ακόλουθη αντίδραση όπου τα αντιδρώντα Α και Β μετατρέπονται σε προϊόντα Γ και Δ.
a A + b B ⟶ c C + d D
Μπορούμε να δώσουμε την ταχύτητα για την αντίδραση ως προς ένα από τα δύο αντιδρώντα ή προϊόντα.
Ποσοστό=-(1/a) (dA/dt)=-(1/b) (dB/dt)=(1/c) (dC/dt)=(1/d) (dD/ dt)
Εδώ, τα a, b, c και d είναι στοιχειομετρικοί συντελεστές των αντιδρώντων και προϊόντων. Για τα αντιδρώντα, θα πρέπει να γράψουμε την εξίσωση ταχύτητας με αρνητικό πρόσημο επειδή τα προϊόντα εξαντλούνται καθώς προχωρά η αντίδραση. Ωστόσο, καθώς τα προϊόντα αυξάνονται, πρέπει να χρησιμοποιούμε θετικά σημάδια.
Εικόνα 01: Αύξηση ενός συγκεκριμένου ρυθμού αντίδρασης με αυξανόμενη θερμοκρασία
Η χημική κινητική είναι η μελέτη των ρυθμών αντίδρασης και υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα της αντίδρασης. Αυτοί οι παράγοντες περιλαμβάνουν τις συγκεντρώσεις των αντιδρώντων, τους καταλύτες, τη θερμοκρασία, τις επιδράσεις του διαλύτη, το pH, τις συγκεντρώσεις του προϊόντος κ.λπ. Μπορούμε να βελτιστοποιήσουμε αυτούς τους παράγοντες ώστε να έχουμε τον μέγιστο ρυθμό αντίδρασης ή μπορούμε να προσαρμόσουμε αυτούς τους παράγοντες για να χειριστούμε τους απαιτούμενους ρυθμούς αντίδρασης.
Τι είναι το Rate Constant;
Η σταθερά ταχύτητας είναι ένας συντελεστής αναλογικότητας που συσχετίζει τον ρυθμό μιας χημικής αντίδρασης σε μια δεδομένη θερμοκρασία με τη συγκέντρωση του αντιδρώντος ή με το γινόμενο των συγκεντρώσεων των αντιδρώντων. Αν γράψουμε την εξίσωση ταχύτητας σε σχέση με το αντιδρών Α για την αντίδραση που δίνεται παραπάνω, είναι η εξής.
R=-K [A]a [B]b
Σε αυτήν την αντίδραση, k είναι η σταθερά ταχύτητας. Είναι μια σταθερά αναλογικότητας που εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Μπορούμε να προσδιορίσουμε τον ρυθμό και τη σταθερά ταχύτητας μιας αντίδρασης με πειράματα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του ρυθμού αντίδρασης και της σταθεράς ταχύτητας;
Η βασική διαφορά μεταξύ του ρυθμού αντίδρασης και της σταθεράς ταχύτητας είναι ότι ο ρυθμός αντίδρασης ή ο ρυθμός αντίδρασης είναι η ταχύτητα με την οποία τα αντιδρώντα μετατρέπονται σε προϊόντα, ενώ η σταθερά ταχύτητας είναι ένας συντελεστής αναλογικότητας που σχετίζεται με τον ρυθμό μιας χημικής αντίδρασης σε δεδομένο θερμοκρασία στη συγκέντρωση του αντιδρώντος ή στο προϊόν των συγκεντρώσεων των αντιδρώντων. Τόσο ο ρυθμός αντίδρασης όσο και η σταθερά ταχύτητας δίνουν μια ένδειξη της ταχύτητας αντίδρασης. Ωστόσο, η σταθερά ταχύτητας από μόνη της δεν μπορεί να δώσει μια έγκυρη δήλωση της ταχύτητας αντίδρασης.
Σύνοψη – Ρυθμός αντίδρασης έναντι σταθεράς ρυθμού
Η βασική διαφορά μεταξύ του ρυθμού αντίδρασης και της σταθεράς ταχύτητας είναι ότι ο ρυθμός αντίδρασης ή ο ρυθμός αντίδρασης είναι η ταχύτητα με την οποία τα αντιδρώντα μετατρέπονται σε προϊόντα, ενώ η σταθερά ταχύτητας είναι ένας συντελεστής αναλογικότητας που σχετίζεται με τον ρυθμό μιας χημικής αντίδρασης σε δεδομένο θερμοκρασία στη συγκέντρωση του αντιδρώντος ή στο γινόμενο των συγκεντρώσεων των αντιδρώντων.
