Reaktionsgeschwindigkeit vs. Reaktionszeit
Reaktionsgeschwindigkeit und Reaktionszeit sind voneinander abhängige Variablen. Die Reaktionsgeschwindigkeit einer Reaktion bestimmt die Zeit, die benötigt wird, um die Reaktion bis zu einem gewissen Grad abzuschließen.
Reaktionsrate
Reaktionsgeschwindigkeit ist einfach die Angabe der Geschwindigkeit der Reaktion. Daher kann es als ein Parameter angesehen werden, der bestimmt, wie schnell oder wie langsam eine 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 abläuft. Im Gegensatz dazu ist die Reaktion eines Stücks Kalium mit Wasser sehr schnell; Dadurch wird eine große Menge Wärme erzeugt und es 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
Hier sind a, b, c und d stöchiometrische Koeffizienten der Edukte und Produkte. Für die Reaktanten wird die Geschwindigkeitsgleichung mit einem Minuszeichen geschrieben, da die Produkte mit fortschreitender Reaktion abgebaut werden. Da die Produkte jedoch zunehmen, werden ihnen positive Zeichen gegeben.
Chemische Kinetik ist die Untersuchung der Reaktionsgeschwindigkeiten, und es gibt viele Faktoren, die die Geschwindigkeit der Reaktion beeinflussen. Diese Faktoren sind Konzentrationen der Reaktanten, Katalysatoren, Temperatur, Lösungsmitteleffekte, pH-Wert, manchmal die Produktkonzentrationen usw. Diese Faktoren können optimiert werden, um die maximale Reaktionsgeschwindigkeit zu haben, oder können angepasst werden, um die erforderlichen Reaktionsgeschwindigkeiten zu manipulieren. Wenn wir die Geschwindigkeitsgleichung in Bezug auf den Reaktanten A für die oben angegebene Reaktion schreiben, lautet sie wie folgt.
R=-K [A]a [B]b
In dieser Reaktion ist k die Geschwindigkeitskonstante. Sie ist eine Proportionalitätskonstante, die von der Temperatur abhängt. Geschwindigkeit und Geschwindigkeitskonstante einer Reaktion können durch Experimente gefunden werden.
Reaktionszeit
Wenn sich ein oder mehrere Reaktanten in Produkte umwandeln, können sie verschiedene Modifikationen und Energieänderungen durchlaufen. Die chemischen Bindungen in den Reaktanten brechen und neue Bindungen werden gebildet, um Produkte zu erzeugen, die sich vollständig von den Reaktanten unterscheiden. Diese Art der chemischen Modifikation wird als chemische Reaktion bezeichnet. Die Zeit, die benötigt wird, um eine Reaktion bis zu einem gewissen Grad abzuschließen, wird als Reaktionszeit bezeichnet. Die Zeit hängt von verschiedenen Faktoren ab, die die Reaktion beeinflussen. Beispielsweise sind die Partikelgröße der Reaktanten, Konzentrationen, ihre physikalischen Zustände, Temperatur und Druck einige der Faktoren, die die Zeit bis zum Abschluss einer Reaktion beeinflussen. Abgesehen von der Beendigungszeit der Reaktion können wir die Zeit während der gesamten Reaktion messen. Wir können zum Beispiel die halbe Reaktionszeit messen. Daher gibt es keine spezifische Definition für die Reaktionszeit. Vielmehr messen wir die Zeit gemäß unseren Experimentanforderungen.
Was ist der Unterschied zwischen Reaktionsgeschwindigkeit und Reaktionszeit?
• Die Reaktionsgeschwindigkeit bestimmt, wie schnell oder wie langsam die Reaktion ist. Die Reaktionszeit ist die Zeit, die benötigt wird, um eine Reaktion bis zu einem gewissen Grad abzuschließen.
• Wenn die Reaktionsgeschwindigkeit für eine bestimmte Reaktion hoch ist, dann ist die Reaktionszeit gering. Auch wenn die Reaktionsgeschwindigkeit niedrig ist, verlängert sich die Reaktionszeit.
