Taux de réaction vs constante de vitesse spécifique
Lorsqu'un ou plusieurs réactifs se transforment en produits, ils peuvent subir différentes modifications et changements d'énergie. Les liaisons chimiques dans les réactifs se rompent et de nouvelles liaisons se forment pour générer des produits totalement différents des réactifs. Ce type de modification chimique est connu sous le nom de réactions chimiques. Il existe de nombreuses variables contrôlant les réactions. Principalement, en étudiant la thermodynamique et la cinétique, nous pouvons tirer beaucoup de conclusions sur une réaction et comment nous pouvons la contrôler. La thermodynamique est l'étude des transformations de l'énergie. Elle ne concerne que l'énergétique et la position de l'équilibre dans une réaction. Il n'a rien à dire sur la vitesse à laquelle l'équilibre est atteint. Cette question est du domaine de la cinétique.
Taux de réaction
La vitesse de réaction est simplement l'indication de la vitesse de la réaction. Il peut donc être considéré comme un paramètre qui détermine la vitesse ou la lenteur de la réaction. Naturellement, certaines réactions sont très lentes, nous ne pouvons donc même pas voir la réaction se produire à moins de l'observer pendant très longtemps. Par exemple, l'altération des roches par des processus chimiques est une réaction très lente qui se produit au fil des ans. En revanche, un morceau de réaction du potassium avec de l'eau est très rapide, et produit ainsi une grande quantité de chaleur, et il est considéré comme une réaction vigoureuse.
Considérez la réaction suivante où les réactifs A et B vont vers les produits C et D.
a A + b B → c C + d D
La vitesse de la réaction peut être donnée en termes de deux réactifs ou produits.
Taux = - (1 / a) d [A] / dt = - (1 / b) d [B] / dt = - (1 / c) d [C] / dt = - (1 / d) d [D] / dt
a, b, c et d sont des coefficients stoechiométriques des réactifs et produits. Pour les réactifs, l'équation de vitesse est écrite avec un signe moins, car les produits s'épuisent à mesure que la réaction se déroule. Cependant, à mesure que les produits augmentent, ils reçoivent des signes positifs.
La cinétique chimique est l'étude des vitesses de réaction et de nombreux facteurs affectent la vitesse de la réaction. Ces facteurs sont les concentrations des réactifs, les catalyseurs, la température, les effets du solvant, le pH, parfois les concentrations du produit, etc. Ces facteurs peuvent être optimisés pour avoir la vitesse de réaction maximale ou peuvent être ajustés pour manipuler les vitesses de réaction requises.
Constante de taux spécifique
Si nous écrivons l'équation de vitesse par rapport au réactif A dans la réaction donnée ci-dessus, c'est comme suit.
R = -K [A] a [B] b
Dans cette réaction, k est la constante de vitesse. Ceci est connu sous le nom de constante de vitesse spécifique lorsque la concentration de chaque réactif est de l'unité; soit une mole / dm 3. C'est une constante de proportionnalité qui dépend de la température. La vitesse et la constante de vitesse spécifique d'une réaction peuvent être trouvées par des expériences.
Quelle est la différence entre la vitesse de réaction et la constante de vitesse spécifique?
• La vitesse de réaction donne une indication de la vitesse à laquelle les réactions sont converties en produits. La constante de débit spécifique est la constante de proportionnalité.
• La constante de vitesse spécifique fait partie de la vitesse de réaction.
• Seule la constante de vitesse spécifique ne peut pas donner une indication valide de la vitesse de réaction.
