Diferencia entre la velocidad de reacción y la constante de velocidad
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Diferencia principal - Velocidad de reacción frente a la constante de velocidad
Una reacción química incluye esencialmente productos y reactivos. Aparte de eso, hay algunas condiciones importantes necesarias para que una reacción química proceda hasta su finalización. Tales condiciones incluyen la temperatura y presión adecuadas, la fuerza iónica, etc. Sin embargo, todas y cada una de las reacciones químicas pueden explicarse utilizando los dos términos: la velocidad de reacción y la velocidad constante. La velocidad de reacción describe la velocidad a la que avanza la reacción y la constante de velocidad cuantifica la velocidad de una reacción. La principal diferencia entre la velocidad de reacción y la constante de velocidad es que La velocidad de reacción es el cambio de la concentración de reactivos o el cambio en la concentración de productos por unidad de tiempo. mientras que la constante de velocidad es la constante de proporcionalidad relacionada con la velocidad de una reacción particular.
Áreas clave cubiertas
1. ¿Qué es la velocidad de reacción?
- Definición, Propiedades, Ejemplos
2. ¿Qué es la constante de velocidad?
- Definición, Propiedades, Ejemplos
3. ¿Cuál es la diferencia entre la velocidad de reacción y la constante de velocidad?
- Comparación de diferencias clave
Términos clave: Fuerza iónica, productos, constante de velocidad, velocidad de reacción, reactivos
¿Qué es la velocidad de reacción?
La velocidad de reacción o la velocidad de reacción es el cambio en la concentración de reactivos o el cambio en la concentración de productos por unidad de tiempo. Esto se puede obtener de dos maneras. Una es dividir la concentración de reactivos consumidos durante la reacción del tiempo transcurrido para ese consumo. El otro método es dividir la concentración de productos formados al final de la reacción del tiempo transcurrido para esa formación. Esto se puede acortar como abajo.
Tasa = [Concentración] / Tiempo
Pero la mayoría de las veces, todos los reactivos no se consumen para la reacción. Por lo tanto, la concentración de los componentes se toma como el "cambio de la concentración" en un período de tiempo particular. Esto viene dado por el símbolo Δ. Si las concentraciones se miden cuando el tiempo es t1 y luego en t2, entonces el tiempo necesario para la reacción es (t2-t1) = tiempo transcurrido (Δt). Por lo tanto, el tiempo se toma como Δt. Luego, la velocidad de reacción se puede medir incluso antes de completar la reacción.
Velocidad = Δ [reactante] / Δ tiempo = Δ [producto] / Δ tiempo
Consideremos una reacción entre A y B que da el producto C.
A + B → C
Para la reacción anterior, la velocidad de la reacción se puede medir determinando el cambio de concentración de A, B o C.
Tarifa = - Δ [A] / Δt
Tarifa = - Δ [B] / Δt
Tarifa = Δ [C] / Δt
Tenga en cuenta que hay una marca menos delante de las concentraciones de A y B. Eso se utiliza para indicar la disminución de los reactivos durante el período de tiempo de Δt. Pero no hay una marca menos frente a la concentración de C. Esto se debe a que C no se consume, sino que se produce, por lo que la concentración de C aumenta a lo largo de la reacción..
Figura 1: El gráfico de velocidad de reacción vs temperatura.
El gráfico anterior muestra la dependencia de la velocidad de reacción en la temperatura de una reacción enzimática. La temperatura óptima es la temperatura a la cual la velocidad de reacción está en su punto máximo.
¿Qué es la constante de velocidad?
La constante de velocidad es la constante de proporcionalidad relacionada con la velocidad de una reacción particular. Depende de la temperatura del sistema. Las constantes de velocidad dan una idea de la velocidad de una reacción. El símbolo para la constante de velocidad es "k". Por ejemplo, para la reacción entre A y B que da el producto C,
Tarifa = - Δ [A] / Δt
∴ Tasa α [A]
Tarifa = - Δ [B] / Δt
∴ Tasa α [B]
Las relaciones anteriores se pueden usar para construir una ecuación para la velocidad de la reacción como se muestra a continuación.
Tasa = k [A]una[SEGUNDO]segundo
dónde,
k es la constante de velocidad.
[A] es la concentración de A [B] es la concentración de Ba es el orden de la reacción con respecto a A
b es el orden de la reacción con respecto a B
Para una temperatura particular, las constantes de velocidad tienen un valor definido que cambiará de acuerdo con los cambios de temperatura. Esta dependencia de la temperatura viene dada por la ecuación llamada "Ecuación de Arrhenius".
K = Ae-(EA / RT)
dónde,
K es la constante de velocidad
A es el factor pre-exponencial.
miUNA Es la energía de activación para la reacción.
R es la constante de gas universal
T es la temperatura del sistema
Esta ecuación indica el efecto del cambio de temperatura en la constante de velocidad, así como el efecto de un catalizador. Aumentar la temperatura aumenta la velocidad constante. La adición de un catalizador a la mezcla de reacción disminuye la energía de activación y aumenta la constante de velocidad.
Diferencia entre la velocidad de reacción y la constante de velocidad
Definición
Tasa de reacción: La velocidad de reacción es el cambio en la concentración de reactivos o el cambio en la concentración de productos por unidad de tiempo.
Tarifa constante: La constante de velocidad es la constante de proporcionalidad relacionada con la velocidad de una reacción particular.
Concentración molar
Tasa de reacción: La velocidad de reacción depende de las concentraciones molares de reactivos y productos..
Tarifa constante: La constante de velocidad no depende de las concentraciones molares de reactivos y productos.
Temperatura
Tasa de reacción: La velocidad de reacción depende de la temperatura indirectamente.
Tarifa constante: La constante de velocidad depende esencialmente de la temperatura.
Hora
Tasa de reacción: La velocidad de reacción depende del tiempo necesario para la reacción.
Tarifa constante: La constante de velocidad no depende del tiempo empleado para la reacción.
Conclusión
La velocidad de reacción y la constante de velocidad son muy importantes para determinar las mejores condiciones (como la temperatura) para una reacción química particular. Entonces sería fácil manejar las reacciones y obtener las cantidades óptimas de producto en un corto período de tiempo. Por lo tanto, es muy importante entender las propiedades y las diferencias entre la velocidad de reacción y la velocidad constante..
Referencias:
1. "Constantes de frecuencia y la ecuación de arrhenius". Constantes de frecuencia y la ecuación de arrhenius. N.p., octubre de 2002. Web. Disponible aquí. 14 de julio de 2017.
2. "Tasa de reacción". Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., N.d. Web. Disponible aquí. 14 de julio de 2017.
Imagen de cortesía:
1. "Efecto de la temperatura en las enzimas" Por domdomegg - Trabajo propio (CC BY 4.0) a través de Commons Wikimedia
