Skillnad mellan reaktionshastighet och hastighetskonstant
Share
Huvudskillnad - Reaktionshastighet vs Räntekonstant
En kemisk reaktion innefattar väsentligen produkter och reaktanter. Bortsett från det finns det några viktiga förutsättningar som krävs för att en kemisk reaktion ska kunna fortsätta tills fullbordandet. Sådana av dessa villkor innefattar lämplig temperatur och tryck, jonstyrka etc. Men varje kemisk reaktion kan förklaras med användning av de två termerna: reaktionshastigheten och hastighetskonstanten. Reaktionshastigheten beskriver den hastighet vid vilken reaktionen fortskrider och hastighetskonstanten kvantifierar hastigheten för en reaktion. Huvudskillnaden mellan reaktionshastighet och hastighetskonstant är det reaktionshastighet är förändringen av koncentrationen av reaktanter eller förändringen i koncentrationen av produkter per tidsenhet medan hastighetskonstant är proportionalitetskonstanten relaterad till hastigheten för en viss reaktion.
Viktiga områden som omfattas
1. Vad är reaktionshastighet
- Definition, Egenskaper, Exempel
2. Vad är Rate Constant
- Definition, Egenskaper, Exempel
3. Vad är skillnaden mellan reaktionshastighet och hastighetskonstant
- Jämförelse av viktiga skillnader
Viktiga termer: Jonisk styrka, Produkter, Stabilitet, Reaktionshastighet, Reaktanter
Vad är reaktionshastighet
Reaktionshastigheten eller reaktionshastigheten är förändringen i koncentrationen av reaktanter eller förändringen i koncentrationen av produkter per tidsenhet. Detta kan erhållas på två sätt. Den ena är genom att dividera koncentrationen av reaktanter som förbrukas under reaktionen från den tid som förflutit för den förbrukningen. Den andra metoden är genom att dividera koncentrationen av produkter bildade vid reaktionens slut från den tid som förflutit för den bildningen. Detta kan förkortas enligt nedan.
Betygsätt = [Koncentration] / Tid
Men de flesta gånger förbrukas inte alla reaktanter för reaktionen. Därför tas koncentrationen av komponenterna som "förändring av koncentrationen" vid en viss tidsperiod. Detta ges av symbolen A. Om koncentrationerna mäts när tiden är t1 och sedan vid t2, då är tiden som tas för reaktionen (t2-t1) = förfluten tid (Δt). Därför tas tiden till Δt. Därefter kan reaktionshastigheten mätas redan före fullbordandet av reaktionen.
Rate = Δ [reaktant] / A time = A [produkt] / A tid
Låt oss överväga en reaktion mellan A och B som ger produkten C.
A + B → C
För ovanstående reaktion kan reaktionshastigheten mätas genom att bestämma förändringen av koncentrationen av A, B eller C.
Betygsätt = - Δ [A] / At
Betygsätt = - Δ [B] / Δt
Betygsätt = A [C] / At
Observera att det finns ett minusmärke framför koncentrationerna av A och B. Det används för att indikera minskningen av reaktanterna under tidsperioden av At. Men det finns inget minusmärke framför koncentrationen av C. Detta beror på att C inte konsumeras men produceras så att koncentrationen av C ökar genom reaktionen.
Figur 1: Grafen för reaktionshastigheten mot temperaturen
Ovanstående diagram visar beroendet av reaktionshastigheten på temperaturen hos en enzymatisk reaktion. Den optimala temperaturen är den temperatur vid vilken reaktionshastigheten är vid sin topp.
Vad är Rate Constant
Rate constant är proportionalitetskonstanten relaterad till hastigheten för en viss reaktion. Det beror på systemets temperatur. Hastighetskonstanterna ger en uppfattning om reaktionshastigheten. Symbolen för hastighetskonstanten är "k". Till exempel, för reaktionen mellan A och B, som ger produkten C,
Betygsätt = - Δ [A] / At
∴ Betygsätt a [A]
Betygsätt = - Δ [B] / Δt
∴ Betygsätt a [B]
Ovanstående förhållanden kan användas för att bygga en ekvation för reaktionshastigheten enligt nedan.
Betygsätt = k [A]en[B]b
var,
k är hastighetskonstanten.
[A] är koncentrationen av A [B] är koncentrationen av Ba är reaktionsordningen med avseende på A
b är reaktionsordningen med avseende på B
För en viss temperatur har hastighetskonstanterna ett bestämt värde som kommer att förändras beroende på temperaturförändringar. Detta temperaturberoende ges av ekvationen som heter "Arrhenius ekvation".
K = Ae-(EA / RT)
var,
K är hastighetskonstanten
A är den pre-exponentiella faktorn
Een är aktiveringsenergin för reaktionen
R är universalgaskonstanten
T är systemets temperatur
Denna ekvation indikerar effekten av temperaturförändring på hastighetskonstanten såväl som effekten av en katalysator. Ökning av temperaturen ökar hastighetskonstanten. Tillsatsen av en katalysator till reaktionsblandningen minskar aktiveringsenergin och ökar hastigheten konstant.
Skillnad mellan reaktionshastighet och hastighetskonstant
Definition
Reaktionshastighet: Reaktionshastigheten är förändringen i koncentrationen av reaktanter eller förändringen i koncentrationen av produkter per tidsenhet.
Betygsätt konstant: Rate constant är proportionalitetskonstanten relaterad till hastigheten för en viss reaktion.
Molär koncentration
Reaktionshastighet: Reaktionshastigheten beror på de molära koncentrationerna av reaktanter och produkter.
Betygsätt konstant: Hastighetskonstanten beror inte på de molära koncentrationerna av reaktanter och produkter.
Temperatur
Reaktionshastighet: Reaktionshastigheten beror på temperaturen indirekt.
Betygsätt konstant: Rate konstant beror i huvudsak på temperaturen.
Tid
Reaktionshastighet: Reaktionshastigheten beror på den tid som tas för reaktionen.
Betygsätt konstant: Hastighetskonstanten beror inte på den tid som tas för reaktionen.
Slutsats
Reaktionshastigheten och hastighetskonstanten är mycket viktiga för bestämning av de bästa betingelserna (såsom temperatur) för en viss kemisk reaktion. Då är det lätt att hantera reaktioner och kan få en optimal mängd produkt på kort tid. Därför är det mycket viktigt att förstå egenskaperna och skillnaderna mellan reaktionshastighet och hastighetskonstant.
referenser:
1. "Rate constants and the arrhenius equation". Rate constanter och arrhenius ekvationen. NP., oktober 2002. Web. Tillgänglig här. 14 juli 2017.
2. "Reaktionshastighet". Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., N.d. Webb. Tillgänglig här. 14 juli 2017.
Image Courtesy:
1. "Effekt av temperatur på enzymer" Av domdomegg - Egent arbete (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
