Velocità di reazione vs tempo di reazione
La velocità di reazione e il tempo di reazione sono variabili interdipendenti. La velocità di reazione di una reazione determina il tempo necessario per completare la reazione in una certa misura.
Velocità di reazione
La velocità di reazione è semplicemente l'indicazione della velocità della reazione. Pertanto, può essere considerato un parametro che determina la velocità o la lentezza di una 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 di un pezzo di potassio con l'acqua è molto rapida; quindi, produce una grande quantità di calore ed 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
Qui, a, b, ce d sono i 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.
La cinetica chimica è lo studio delle velocità di reazione e ci sono molti fattori che influenzano la velocità della reazione. Questi fattori sono le concentrazioni dei reagenti, dei catalizzatori, della temperatura, degli effetti del solvente, del pH, talvolta delle 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. Se scriviamo l'equazione della velocità in relazione al reagente A per la reazione sopra indicata, sarà la seguente.
R=-K [LA]a [B]b
In questa reazione, k è la costante di velocità. È una costante di proporzionalità, che dipende dalla temperatura. La velocità e la costante di velocità di una reazione possono essere trovate mediante esperimenti.
Tempo di reazione
Quando uno o più reagenti si stanno convertendo 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. Questo tipo di modificazione chimica è noto come reazione chimica. Il tempo impiegato per completare una reazione in una certa misura è noto come tempo di reazione. Il tempo dipende da vari fattori che influenzano la reazione. Ad esempio, la dimensione delle particelle dei reagenti, le concentrazioni, i loro stati fisici, la temperatura e la pressione sono alcuni dei fattori che influenzano il tempo necessario per completare una reazione. Oltre al tempo di completamento della reazione, possiamo misurare il tempo durante la reazione. Ad esempio, possiamo misurare il tempo di reazione dimezzato. Pertanto, non esiste una definizione specifica per il tempo di reazione. Piuttosto, misuriamo il tempo in base alle nostre esigenze di esperimento.
Qual è la differenza tra velocità di reazione e tempo di reazione?
• La velocità di reazione determina la velocità o la lentezza della reazione. Il tempo di reazione è il tempo impiegato per completare una reazione in una certa misura.
• Se la velocità di reazione è alta per una particolare reazione, il tempo di reazione è basso. Inoltre, se la velocità di reazione è bassa, il tempo di reazione sarà più lungo.
