La differenza fondamentale tra la velocità di reazione e la costante di velocità specifica è che la velocità di reazione fornisce un'indicazione della velocità con cui le reazioni vengono convertite in prodotti mentre la costante di velocità specifica è la costante di proporzionalità.
Quando uno o più reagenti vengono convertiti in prodotti, possono subire diverse modifiche e cambiamenti di energia. I legami chimici nei reagenti si rompono e si formano nuovi legami per generare prodotti totalmente diversi dai reagenti. Questi tipi di modificazioni chimiche sono noti come reazioni chimiche. Ci sono numerose variabili che controllano le reazioni. Studiando la termodinamica e la cinetica, possiamo trarre molte conclusioni su una reazione e su come controllarle. La termodinamica è lo studio delle trasformazioni dell'energia. Riguarda solo l'energia e la posizione dell'equilibrio in una reazione. Non ha nulla da dire sulla velocità con cui viene raggiunto l'equilibrio. Questa domanda è il dominio della cinetica.
Cos'è la velocità di reazione?
La velocità di reazione è semplicemente l'indicazione della velocità della reazione. Può essere considerato un parametro che determina la velocità o la lentezza della reazione. Naturalmente, alcune reazioni sono molto lente, quindi non possiamo nemmeno vedere la reazione in corso a meno che non la osserviamo per molto tempo. Ad esempio, l'erosione delle rocce da processi chimici è una reazione molto lenta che si verifica nel corso degli anni. Al contrario, la reazione tra un pezzo di potassio e l'acqua è molto rapida e produce una grande quantità di calore; questa è considerata una reazione vigorosa.
Considera la seguente reazione in cui i reagenti A e B vanno ai prodotti C e D.
la LA + si SI → do C + re RE
La velocità di reazione può essere data in termini di due reagenti o prodotti.
Tasso=-(1/a) d[A]/dt=-(1/b) d[B]/dt=-(1/c) d[C]/dt=-(1/ d) d[D]/dt
a, b, ce d sono coefficienti stechiometrici dei reagenti e dei prodotti. Per i reagenti, l'equazione della velocità è scritta con un segno meno perché i prodotti si stanno esaurendo man mano che la reazione procede. Tuttavia, poiché i prodotti sono in aumento, ricevono segnali positivi.
Figura 01: La velocità di reazione aumenta con l'aumento della temperatura
La cinetica chimica è lo studio delle velocità di reazione e ci sono molti fattori che influenzano la velocità della reazione. Questi fattori includono le concentrazioni dei reagenti, catalizzatori, temperatura, effetti del solvente, pH, a volte le concentrazioni del prodotto, ecc. Questi fattori possono essere ottimizzati per avere la velocità di reazione massima o possono essere regolati per manipolare le velocità di reazione richieste.
Che cos'è la costante di frequenza specifica?
Se scriviamo l'equazione della velocità in relazione al reagente A nella reazione sopra indicata, è la seguente.
R=-K [LA]a [SI]b
In questa reazione, k è la costante di velocità. Questo è noto come costante di velocità specifica quando la concentrazione di ciascun reagente è l'unità; cioè una mole/dm3. È una costante di proporzionalità che dipende dalla temperatura. La velocità e la costante di velocità specifica di una reazione possono essere trovate mediante esperimenti.
Qual è la differenza tra velocità di reazione e costante di velocità specifica?
La velocità di reazione fornisce un'indicazione della velocità con cui le reazioni vengono convertite in prodotti mentre la costante di velocità specifica è la costante di proporzionalità. Quindi, questa è la differenza chiave tra velocità di reazione e costante di velocità specifica. Ancora più importante, la costante di velocità specifica è una parte della velocità di reazione. Solo la costante di velocità specifica non può fornire una dichiarazione valida della velocità di reazione.
Riepilogo – Velocità di reazione vs costante di velocità specifica
La differenza fondamentale tra la velocità di reazione e la costante di velocità specifica è che la velocità di reazione fornisce un'indicazione della velocità con cui le reazioni vengono convertite in prodotti mentre la costante di velocità specifica è la costante di proporzionalità.
Immagine per gentile concessione:
1. "Aumento del tasso di reazione con l'aumento della temperatura" di Brazosport College - Opera propria (CC BY-SA 3.0) tramite Commons Wikimedia
