Diferencia entre la velocidad de reacción y la constante de velocidad

Tasa de reacción vs constante de velocidad

Cuando uno o más reactivos se están convirtiendo en productos, pueden pasar por diferentes modificaciones y cambios de energía. Los enlaces químicos en los reactivos se están rompiendo y se están formando nuevos enlaces para generar productos, que son totalmente diferentes de los reactivos. Esta modificación química se conoce como reacciones químicas. Existen numerosas variables que controlan las reacciones. Al estudiar la termodinámica y la cinética, podemos sacar muchas conclusiones sobre una reacción y cómo controlarla. La termodinámica es el estudio de las transformaciones de la energía. Sólo se ocupa de la energía y la posición del equilibrio en una reacción. No tiene nada que decir sobre qué tan rápido se alcanza el equilibrio. Eso está en el dominio de la cinética..

Tasa de reacción

La velocidad de reacción es simplemente la indicación de la velocidad de la reacción. Por lo tanto, puede considerarse como un parámetro, que determina qué tan rápido o lento es la reacción. Naturalmente, algunas reacciones son muy lentas, por lo que no podemos ver la reacción a menos que la observemos por mucho tiempo. Por ejemplo, la meteorización de rocas por procesos químicos es una reacción lenta, que tiene lugar durante años. En contraste, la reacción de un pedazo de potasio con agua es muy rápida, produciendo una gran cantidad de calor; Así, se considera como una reacción vigorosa..

Considere la siguiente reacción, donde los reactivos A y B se están transformando en productos C y D.

a A + b B → c C + d D

La velocidad de la reacción se puede dar en términos de cualquiera de los dos reactivos o productos.

Velocidad = - (1 / a) (dA / dt) = - (1 / b) (dB / dt) = (1 / c) (dC / dt) = (1 / d) (dD / dt)

a, b, cyd son coeficientes estequiométricos de los reactivos y productos. Para los reactivos, la ecuación de velocidad se escribe con un signo menos, porque los productos se están agotando a medida que avanza la reacción. Sin embargo, a medida que los productos aumentan, se les da signos positivos..

La cinética química es el estudio de las velocidades de reacción, y hay muchos factores que afectan la velocidad de la reacción. Estos factores son las concentraciones de los reactivos, catalizadores, temperatura, efectos de solventes, pH, a veces las concentraciones del producto, etc. Estos factores pueden optimizarse para tener la velocidad de reacción máxima o se pueden ajustar para manipular las velocidades de reacción requeridas.

Tarifa constante

Si escribimos la ecuación de velocidad en relación con el reactante A para la reacción dada anteriormente, es como sigue.

R = -K [A]^una [SEGUNDO]^segundo

En esta reacción, k es la constante de velocidad. Es una constante de proporcionalidad, que depende de la temperatura. La velocidad y la constante de velocidad de una reacción se pueden encontrar por experimentos.