Kľúčový rozdiel medzi reakčnou rýchlosťou a rýchlostnou konštantou je v tom, že reakčná rýchlosť je rýchlosť, ktorou sa reaktanty premieňajú na produkty, zatiaľ čo rýchlostná konštanta je koeficient úmernosti súvisiaci s rýchlosťou chemickej reakcie pri danej teplote ku koncentrácii reaktantu alebo na súčin koncentrácií reaktantov.
Keď sa jeden alebo viac reaktantov premení na produkty, môžu prejsť rôznymi modifikáciami a energetickými zmenami. Chemické väzby v reaktantoch sa prerušia a vytvoria sa nové väzby, aby sa vytvorili produkty, ktoré sú úplne odlišné od reaktantov. Táto chemická modifikácia je známa ako chemické reakcie. Rýchlosť reakcie a rýchlostná konštanta sú dôležité chemické pojmy, ktoré môžu poskytnúť viac informácií o chemických reakciách.
Čo je reakčná rýchlosť?
Rýchlosť reakcie alebo rýchlosť reakcie je rýchlosť, ktorou sa reaktanty premieňajú na produkty. Rýchlosť reakcie je jednoducho údaj o rýchlosti reakcie. Preto ho môžeme považovať za parameter, ktorý určuje, aká rýchla alebo pomalá je reakcia. Prirodzene, niektoré reakcie sú veľmi pomalé, takže ani nemôžeme vidieť, ako reakcia prebieha, pokiaľ ju nepozorujeme veľmi dlho. Napríklad zvetrávanie hornín chemickými procesmi je pomalá reakcia, ktorá prebieha v priebehu rokov. Naproti tomu reakcia kúska draslíka s vodou je veľmi rýchla, pričom vzniká veľké množstvo tepla; preto sa to považuje za ráznu reakciu.
Zvážte nasledujúcu reakciu, pri ktorej sa reaktanty A a B transformujú na produkty C a D.
a A + b B ⟶ c C + d D
Rýchlosť reakcie môžeme uviesť v zmysle jedného z dvoch reaktantov alebo produktov.
Sadzba=-(1/a) (dA/dt)=-(1/b) (dB/dt)=(1/c) (dC/dt)=(1/d) (dD/ dt)
A, b, c a d sú stechiometrické koeficienty reaktantov a produktov. Pre reaktanty by sme mali rýchlostnú rovnicu napísať so znamienkom mínus, pretože produkty sa s postupujúcou reakciou vyčerpávajú. Keď však produkty pribúdajú, musíme používať pozitívne znaky.
Obrázok 01: Zvýšenie konkrétnej rýchlosti reakcie so zvyšujúcou sa teplotou
Chemická kinetika je štúdium rýchlosti reakcií a existuje veľa faktorov, ktoré ovplyvňujú rýchlosť reakcie. Tieto faktory zahŕňajú koncentrácie reaktantov, katalyzátorov, teplotu, účinky rozpúšťadla, pH, koncentrácie produktu atď. Môžeme optimalizovať tieto faktory, aby sme dosiahli maximálnu reakčnú rýchlosť, alebo môžeme tieto faktory upraviť tak, aby manipulovali s požadovanými reakčnými rýchlosťami.
Čo je rýchlostná konštanta?
Rýchlostná konštanta je koeficient úmernosti vzťahujúci sa k rýchlosti chemickej reakcie pri danej teplote ku koncentrácii reaktantu alebo k súčinu koncentrácií reaktantov. Ak napíšeme rýchlostnú rovnicu vo vzťahu k reaktantu A pre vyššie uvedenú reakciu, je to nasledovné.
R=-K [A]a [B]b
V tejto reakcii je k rýchlostná konštanta. Je to konštanta úmernosti, ktorá závisí od teploty. Rýchlosť a rýchlostnú konštantu reakcie môžeme určiť pomocou experimentov.
Aký je rozdiel medzi reakčnou rýchlosťou a rýchlostnou konštantou?
Kľúčový rozdiel medzi reakčnou rýchlosťou a rýchlostnou konštantou je v tom, že reakčná rýchlosť alebo rýchlosť reakcie je rýchlosť, ktorou sa reaktanty premieňajú na produkty, zatiaľ čo rýchlostná konštanta je koeficient úmernosti týkajúci sa rýchlosti chemickej reakcie pri danom teplota ku koncentrácii reaktantu alebo k produktu koncentrácií reaktantov. Rýchlosť reakcie aj rýchlostná konštanta udávajú rýchlosť reakcie. Samotná rýchlostná konštanta však nemôže poskytnúť platné vyjadrenie rýchlosti reakcie.
Zhrnutie – Rýchlosť reakcie vs. Konštantná rýchlosť
Kľúčový rozdiel medzi reakčnou rýchlosťou a rýchlostnou konštantou je v tom, že reakčná rýchlosť alebo rýchlosť reakcie je rýchlosť, ktorou sa reaktanty premieňajú na produkty, zatiaľ čo rýchlostná konštanta je koeficient úmernosti týkajúci sa rýchlosti chemickej reakcie pri danom teplota na koncentráciu reaktantu alebo na súčin koncentrácií reaktantov.
