Forskel mellem reaktionshastighed og reaktionstid

Reaktionshastighed kontra reaktionstid

Reaktionshastighed og reaktionstid er interafhængige variabler. Reaktionens reaktionshastighed bestemmer den tid, det vil tage for at afslutte reaktionen i et vist omfang.

Reaktionshastighed

Reaktionshastighed er simpelthen indikationen af ​​reaktionens hastighed. Derfor kan det betragtes som en parameter, der bestemmer, hvor hurtig eller hvor langsom en reaktion er. Naturligvis er nogle reaktioner meget langsomme, så vi kan ikke engang se reaktionen finde sted, medmindre vi observerer den i meget lang tid. For eksempel er vejrforvitring ved kemiske processer en meget langsom reaktion, der finder sted gennem årene. I modsætning hertil er reaktionen af ​​et stykke kalium med vand meget hurtig; således at producere en stor mængde varme, og det betragtes som en kraftig reaktion.

Overvej den følgende reaktion, hvor reaktanter A og B går til produkterne C og D.

a A + b B → c C + d D

Hastigheden for reaktionen kan angives i form af en af ​​to reaktanter eller produkter.

Rate = - (1 / a) d [A] / dt = - (1 / b) d [B] / dt = (1 / c) d [C] / dt = (1 / d) d [D] / dt

Her er a, b, c og d støkiometriske koefficienter af reaktanterne og produkterne. For reaktanterne er hastighedsligningen skrevet med et minustegn, fordi produkterne udtømmes, efterhånden som reaktionen fortsætter. Efterhånden som produkterne stiger, får de positive tegn. 

Kemisk kinetik er undersøgelsen af ​​reaktionshastighederne, og der er mange faktorer, der påvirker reaktionshastigheden. Disse faktorer er koncentrationer af reaktanter, katalysatorer, temperatur, opløsningsmiddelvirkninger, pH, undertiden produktkoncentrationer osv. Disse faktorer kan optimeres til at have den maksimale reaktionshastighed eller kan justeres til at manipulere de krævede reaktionshastigheder. Hvis vi skriver hastighedsligningen i forhold til reaktanten A for den ovenfor givne reaktion, vil den være som følger.

R = -K [A]^-en [B]^b

I denne reaktion er k hastighedskonstanten. Det er en proportionalitetskonstant, der afhænger af temperaturen. Hastighed og hastighedskonstanten for en reaktion kan findes ved eksperimenter.

Reaktionstid

Når en eller flere reaktanter konverteres til produkter, kan de gennemgå forskellige ændringer og energiændringer. De kemiske bindinger i reaktanterne går i stykker, og der dannes nye bindinger for at generere produkter, som er helt forskellige fra reaktanterne. Denne form for kemisk modifikation er kendt som kemisk reaktion. Den tid, det tager at afslutte en reaktion til en vis grad, kaldes reaktionstid. Tiden afhænger af forskellige faktorer, der påvirker reaktionen. F.eks. Er partikelstørrelse af reaktanter, koncentrationer, deres fysiske tilstande, temperatur og tryk nogle af de faktorer, der påvirker tiden for at afslutte en reaktion. Bortset fra for reaktionens afsluttningstid, kan vi måle tid igennem reaktionen. For eksempel kan vi måle den halve reaktionstid. Der er derfor ingen specifik definition for reaktionstid. Snarere måler vi tid i henhold til vores eksperimentbehov.