Klíčový rozdíl mezi reakční rychlostí a specifickou rychlostní konstantou je ten, že reakční rychlost udává rychlost, kterou jsou reakce převedeny na produkty, zatímco specifická rychlostní konstanta je konstanta úměrnosti.
Když se jedna nebo více reaktantů přemění na produkty, mohou procházet různými modifikacemi a energetickými změnami. Chemické vazby v reaktantech se přeruší a vytvoří se nové vazby za vzniku produktů, které jsou zcela odlišné od reaktantů. Tyto typy chemických modifikací jsou známé jako chemické reakce. Existuje mnoho proměnných, které řídí reakce. Studiem termodynamiky a kinetiky můžeme vyvodit mnoho závěrů o reakci a o tom, jak ji můžeme řídit. Termodynamika je studium přeměn energie. Zabývá se pouze energií a polohou rovnováhy v reakci. Neříká nic o tom, jak rychle je dosaženo rovnováhy. Tato otázka je doménou kinetiky.
Co je reakční rychlost?
Rychlost reakce je jednoduše ukazatel rychlosti reakce. Lze jej považovat za parametr, který určuje, jak rychlá nebo pomalá je reakce. Přirozeně, některé reakce jsou velmi pomalé, takže nemůžeme ani vidět, jak reakce probíhá, pokud ji nepozorujeme velmi dlouho. Například zvětrávání hornin chemickými procesy je opravdu pomalá reakce, která probíhá v průběhu let. Naproti tomu reakce mezi kouskem draslíku a vodou je velmi rychlá a produkuje velké množství tepla; to je považováno za ráznou reakci.
Zvažte následující reakci, kdy reaktanty A a B přecházejí na produkty C a D.
a A + b B → c C + d D
Rychlost reakce může být vyjádřena dvěma reaktanty nebo produkty.
Sazba=-(1/a) d[A]/dt=-(1/b) d[B]/dt=-(1/c) d[C]/dt=-(1/ d) d[D]/dt
a, b, c a d jsou stechiometrické koeficienty reaktantů a produktů. Pro reaktanty je rychlostní rovnice zapsána se znaménkem mínus, protože produkty se s postupem reakce vyčerpávají. Jak však produkty přibývají, dostávají pozitivní známky.
Obrázek 01: Rychlost reakce se zvyšuje s rostoucí teplotou
Chemická kinetika je studium reakčních rychlostí a existuje mnoho faktorů, které ovlivňují rychlost reakce. Mezi tyto faktory patří koncentrace reaktantů, katalyzátory, teplota, účinky rozpouštědel, pH, někdy koncentrace produktu atd. Tyto faktory lze optimalizovat tak, aby dosahovaly maximální reakční rychlosti, nebo je lze upravit tak, aby manipulovaly s požadovanými reakčními rychlostmi.
Co je konstanta specifické sazby?
Pokud napíšeme rychlostní rovnici ve vztahu k reaktantu A ve výše uvedené reakci, je to následující.
R=-K [A]a [B]b
V této reakci je k rychlostní konstanta. Toto je známé jako specifická rychlostní konstanta, když koncentrace každého reaktantu je jedna; tj. jeden mol/dm3. Je to konstanta úměrnosti, která závisí na teplotě. Rychlost a specifickou rychlostní konstantu reakce lze zjistit pomocí experimentů.
Jaký je rozdíl mezi reakční rychlostí a konstantou specifické rychlosti?
Reakční rychlost udává rychlost, kterou se reakce převádějí na produkty, zatímco konstanta specifické rychlosti je konstanta úměrnosti. Toto je klíčový rozdíl mezi reakční rychlostí a specifickou rychlostní konstantou. Ještě důležitější je, že specifická rychlostní konstanta je součástí reakční rychlosti. Pouze specifická rychlostní konstanta nemůže poskytnout platné vyjádření rychlosti reakce.
Shrnutí – rychlost reakce vs. konstanta specifické rychlosti
Klíčový rozdíl mezi reakční rychlostí a specifickou rychlostní konstantou je ten, že reakční rychlost udává rychlost, kterou jsou reakce převedeny na produkty, zatímco specifická rychlostní konstanta je konstanta úměrnosti.
S laskavým svolením k obrázku:
1. „Zvýšení rychlosti reakce s rostoucí teplotou“od Brazosport College – vlastní práce (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia
