Ero reaktionopeuden ja reaktioajan välillä

Reaktionopeus vs. reaktioaika

Reaktionopeus ja reaktioaika ovat toisistaan ​​riippuvaisia ​​muuttujia. Reaktion reaktionopeus määrää ajan, joka kuluu reaktion loppuun saattamiseen tietyssä määrin.

Reaktionopeus

Reaktionopeus on yksinkertaisesti osoitus reaktion nopeudesta. Siksi sitä voidaan pitää parametrina, joka määrittelee kuinka nopea tai hidas on reaktio. Jotkin reaktiot ovat luonnollisesti erittäin hitaita, joten emme edes näe reaktion tapahtuvan, ellemme tarkkaile sitä hyvin pitkään. Esimerkiksi kivien säänkestävyys kemiallisilla prosesseilla on erittäin hidas reaktio, joka tapahtuu vuosien varrella. Sitä vastoin kaliumpalan reaktio veden kanssa on erittäin nopea; siten tuottaen suuren määrän lämpöä ja sitä pidetään voimakkaana reaktiona.

Harkitse seuraavaa reaktiota, kun reagenssit A ​​ja B menevät tuotteisiin C ja D.

a A + b B → c C + d D

Reaktionopeus voidaan antaa joko kahdesta reagenssista tai tuotteesta.

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

Tässä a, b, c ja d ovat reagenssien ja tuotteiden stökiömetriset kertoimet. Reagoiville aineille nopeusyhtälö kirjoitetaan miinusmerkillä, koska tuotteet ehtyvät reaktion edetessä. Tuotteiden lisääntyessä heille kuitenkin annetaan positiivisia merkkejä. 

Kemiallinen kinetiikka on reaktionopeuksien tutkimus, ja reaktion nopeuteen vaikuttaa monia tekijöitä. Nämä tekijät ovat reagenssien pitoisuuksia, katalyyttejä, lämpötila, liuotinvaikutukset, pH, joskus tuotteen pitoisuudet jne. Nämä tekijät voidaan optimoida maksimaaliseksi reaktionopeudeksi tai niitä voidaan säätää tarvittavien reaktionopeuksien manipuloimiseksi. Jos kirjoitamme nopeusyhtälön suhteessa reagenssiin A yllä olevalle reaktiolle, se on seuraava.

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

Tässä reaktiossa k on nopeusvakio. Se on suhteellisuusvakio, joka riippuu lämpötilasta. Reaktion nopeus ja nopeusvakio voidaan löytää kokeilla.

Reaktioaika

Kun yksi tai useampi reagenssi muuttuu tuotteiksi, ne voivat käydä läpi erilaisia ​​modifikaatioita ja energian muutoksia. Reagenssien kemialliset sidokset hajoavat ja muodostuu uusia sidoksia, jolloin syntyy tuotteita, jotka ovat täysin erilaisia ​​kuin reagenssit. Tällainen kemiallinen modifikaatio tunnetaan kemiallisena reaktiona. Aika, joka kuluu reaktion loppuun tietyssä määrin, kutsutaan reaktioajaksi. Aika riippuu useista reaktioon vaikuttavista tekijöistä. Esimerkiksi reagenssien partikkelikoko, pitoisuudet, niiden fysikaaliset tilat, lämpötila ja paine ovat joitain tekijöitä, jotka vaikuttavat reaktion loppuunsaattamisaikaan. Muuta kuin reaktion loppuunsaattamisen ajankohtaa, voimme mitata aikaa koko reaktion ajan. Voimme esimerkiksi mitata puolireaktion ajan. Siksi reaktioajalle ei ole erityistä määritelmää. Pikemminkin mittaamme aikaa kokeilutarpeidemme mukaan.