Der Hauptunterschied zwischen Reaktionsgeschwindigkeit und spezifischer Geschwindigkeitskonstante besteht darin, dass die Reaktionsgeschwindigkeit einen Hinweis auf die Geschwindigkeit gibt, mit der die Reaktionen in Produkte umgewandelt werden, während die spezifische Geschwindigkeitskonstante die Proportionalitätskonstante ist.
Wenn ein oder mehrere Reaktanten in Produkte umgewandelt werden, können sie verschiedene Modifikationen und Energieänderungen durchlaufen. Die chemischen Bindungen in den Reaktanten werden aufgebrochen und neue Bindungen werden gebildet, um Produkte zu erzeugen, die sich vollständig von den Reaktanten unterscheiden. Diese Arten von chemischen Modifikationen sind als chemische Reaktionen bekannt. Es gibt zahlreiche Variablen, die die Reaktionen steuern. Durch das Studium der Thermodynamik und Kinetik können wir viele Schlussfolgerungen über eine Reaktion ziehen und wie wir sie kontrollieren können. Thermodynamik ist die Lehre von Energieumwandlungen. Es geht nur um die Energie und die Lage des Gleichgewichts in einer Reaktion. Es sagt nichts darüber aus, wie schnell das Gleichgewicht erreicht wird. Diese Frage ist die Domäne der Kinetik.
Was ist die Reaktionsgeschwindigkeit?
Reaktionsgeschwindigkeit ist einfach die Angabe der Geschwindigkeit der Reaktion. Sie kann als Parameter angesehen werden, der bestimmt, wie schnell oder wie langsam die Reaktion ist. Natürlich sind einige Reaktionen sehr langsam, sodass wir die stattfindende Reaktion nicht einmal sehen können, es sei denn, wir beobachten sie sehr lange. Beispielsweise ist die Gesteinsverwitterung durch chemische Prozesse eine sehr langsame Reaktion, die über Jahre hinweg stattfindet. Im Gegensatz dazu ist die Reaktion zwischen einem Stück Kalium und Wasser sehr schnell und erzeugt eine große Menge an Wärme; dies wird als heftige Reaktion angesehen.
Betrachten Sie die folgende Reaktion, bei der die Reaktanten A und B zu den Produkten C und D übergehen.
a A + b B → c C + d D
Die Reaktionsgeschwindigkeit kann in Form von zwei Reaktanten oder Produkten angegeben werden.
Rate=-(1/a) d[A]/dt=-(1/b) d[B]/dt=-(1/c) d[C]/dt=-(1/ d) d[D]/dt
a, b, c und d sind stöchiometrische Koeffizienten der Reaktanten und Produkte. Für die Reaktanten wird die Geschwindigkeitsgleichung mit einem Minuszeichen geschrieben, da die Produkte mit fortschreitender Reaktion abnehmen. Da die Produkte jedoch zunehmen, werden ihnen positive Zeichen gegeben.
Abbildung 01: Reaktionsgeschwindigkeit steigt mit steigender Temperatur
Chemische Kinetik ist die Untersuchung der Reaktionsgeschwindigkeiten und es gibt viele Faktoren, die die Geschwindigkeit der Reaktion beeinflussen. Zu diesen Faktoren gehören Konzentrationen der Reaktanten, Katalysatoren, Temperatur, Lösungsmitteleffekte, pH-Wert, manchmal die Produktkonzentrationen usw. Diese Faktoren können optimiert werden, um die maximale Reaktionsgeschwindigkeit zu erzielen, oder können angepasst werden, um die erforderlichen Reaktionsgeschwindigkeiten zu manipulieren.
Was ist eine spezifische Ratenkonstante?
Wenn wir die Geschwindigkeitsgleichung in Bezug auf den Reaktanten A in der oben angegebenen Reaktion schreiben, lautet sie wie folgt.
R=-K [A]a [B]b
In dieser Reaktion ist k die Geschwindigkeitskonstante. Dies ist als spezifische Geschwindigkeitskonstante bekannt, wenn die Konzentration jedes Reaktanten eins ist; d.h. ein Mol/dm3. Sie ist eine Proportionalitätskonstante, die von der Temperatur abhängt. Geschwindigkeit und spezifische Geschwindigkeitskonstante einer Reaktion können experimentell ermittelt werden.
Was ist der Unterschied zwischen Reaktionsgeschwindigkeit und spezifischer Geschwindigkeitskonstante?
Reaktionsgeschwindigkeit gibt einen Hinweis auf die Geschwindigkeit, mit der die Reaktionen in Produkte umgewandelt werden, während die spezifische Geschwindigkeitskonstante die Proportionalitätskonstante ist. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Reaktionsgeschwindigkeit und spezifischer Geschwindigkeitskonstante. Noch wichtiger ist, dass die spezifische Geschwindigkeitskonstante ein Teil der Reaktionsgeschwindigkeit ist. Nur spezifische Geschwindigkeitskonstanten können keine gültige Aussage über die Reaktionsgeschwindigkeit geben.
Zusammenfassung – Reaktionsgeschwindigkeit vs. spezifische Geschwindigkeitskonstante
Der Hauptunterschied zwischen Reaktionsgeschwindigkeit und spezifischer Geschwindigkeitskonstante besteht darin, dass die Reaktionsgeschwindigkeit einen Hinweis auf die Geschwindigkeit gibt, mit der die Reaktionen in Produkte umgewandelt werden, während die spezifische Geschwindigkeitskonstante die Proportionalitätskonstante ist.
Image Courtesy:
1. „Anstieg der Reaktionsgeschwindigkeit bei steigender Temperatur“von Brazosport College – Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
