Razlika između stope reakcije i određene specifične stope

Brzina reakcije u odnosu na stalnu brzinu

Kada se jedan ili više reaktanata pretvara u proizvode, oni mogu proći kroz različite modifikacije i promjene energije. Kemijske veze u reaktantima se prekidaju i stvaraju se nove veze koje stvaraju proizvode, koji su potpuno različiti od reaktanata. Ova vrsta kemijskih modifikacija poznata je kao kemijska reakcija. Postoje brojne varijable koje kontroliraju reakcije. Uglavnom, proučavanjem termodinamike i kinetike, možemo izvući puno zaključaka o reakciji i kako ih možemo kontrolirati. Termodinamika je proučavanje transformacija energije. To se tiče samo energije i položaja ravnoteže u reakciji. To ne govori o tome koliko brzo se postiže ravnoteža. Ovo je pitanje domena kinetike.

Stopa reakcije

Brzina reakcije jednostavno je pokazatelj brzine reakcije. Stoga se može smatrati parametrom koji određuje koliko je brza ili kolika je sporost reakcije. Naravno, neke reakcije su vrlo sporo, tako da čak i ne možemo vidjeti reakciju ako je promatramo jako dugo. Primjerice, vremenski utjecaj stijena kemijskim procesima je stvarno spora reakcija koja se događa tijekom godina. Suprotno tome, reakcija kalija s vodom je vrlo brza, pa stvara veliku količinu topline, pa se smatra snažnom reakcijom.

Razmotrimo slijedeću reakciju gdje reaktanti A i B idu na produkte C i D.

a A + b B → c C + d D

Brzina reakcije može se dati bilo koji od dva reaktanata ili proizvoda.

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

a, b, c i d su stehiometrijski koeficijenti reaktanata i produkata. Za reaktante se jednadžba brzine piše sa minus znakom, jer proizvodi iscrpljuju dok reakcija prolazi. No, kako se proizvodi povećavaju, daju im se pozitivni znakovi. 

Kemijska kinetika je proučavanje brzine reakcije i postoje mnogi čimbenici koji utječu na brzinu reakcije. Ti su faktori koncentracije reaktanata, katalizatora, temperatura, učinci otapala, pH, ponekad koncentracije proizvoda itd. Ti se faktori mogu optimizirati tako da imaju maksimalnu brzinu reakcije ili se mogu prilagoditi za manipulaciju potrebnim brzinama reakcije.

Specifična specifična stopa

Ako u gore navedenoj reakciji napišemo jednadžbu brzine u odnosu na reaktant A, ona je sljedeća.

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

U ovoj reakciji k je konstanta brzine. To je poznato kao specifična konstantna brzina kad je koncentracija svakog reaktanta jedinstvo; tj. jedan mol / dm³. To je konstanta proporcionalnosti koja ovisi o temperaturi. Brzina i specifična konstantna brzina reakcije mogu se utvrditi eksperimentima.