Rozdíl mezi rychlostí reakce a reakčním časem

Rychlost reakce vs reakční doba

Reakční rychlost a reakční doba jsou vzájemně závislé proměnné. Reakční rychlost reakce určuje čas, který bude potřebný k dokončení reakce do určité míry.

Rychlost reakce

Rychlost reakce je jednoduše indikací rychlosti reakce. Lze jej tedy považovat za parametr, který určuje, jak rychle nebo jak pomalu je reakce. Některé reakce jsou přirozeně velmi pomalé, takže ani nemůžeme vidět, jak se reakce odehrává, dokud ji pozorujeme velmi dlouhou dobu. Například, horninové počasí chemickými procesy je velmi pomalá reakce, která probíhá v průběhu let. Naproti tomu reakce draslíku s vodou je velmi rychlá; tedy produkuje velké množství tepla a je považována za ráznou reakci.

Vezměte v úvahu následující reakci, kde reaktanty A a B jdou do produktů C a D.

a A + b B → c C + d D

Rychlost reakce může být vyjádřena jako dva reaktanty nebo produkty.

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

Zde jsou a, b, cad stechiometrické koeficienty reakčních složek a produktů. Pro reaktanty je rychlostní rovnice zapsána se znaménkem mínus, protože produkty se v průběhu reakce vyčerpávají. S tím, jak se výrobky zvyšují, se však objevují pozitivní signály. 

Chemická kinetika je studium reakčních rychlostí a rychlost reakce má mnoho faktorů. Těmito faktory jsou koncentrace reakčních složek, katalyzátorů, teplota, účinky rozpouštědla, pH, někdy koncentrace produktu atd. Tyto faktory mohou být optimalizovány tak, aby měly maximální reakční rychlost, nebo mohou být upraveny pro manipulaci s požadovanými reakčními rychlostmi. Pokud píšeme rychlostní rovnici ve vztahu k reaktantu A pro výše uvedenou reakci, bude to následující.

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

V této reakci je k rychlostní konstanta. Je to konstanta proporcionality, která závisí na teplotě. Rychlost a rychlostní konstanta reakce lze zjistit experimenty.

Reakční čas

Když jeden nebo více reaktantů přechází na produkty, mohou projít různými úpravami a změnami energie. Chemické vazby v reakčních složkách se rozpadají a vytvářejí se nové vazby za vzniku produktů, které jsou zcela odlišné od reakčních složek. Tento druh chemické modifikace je známý jako chemická reakce. Čas potřebný k dokončení reakce do určité míry je známý jako reakční doba. Čas závisí na různých faktorech, které ovlivňují reakci. Například velikost částic reakčních složek, koncentrace, jejich fyzikální stavy, teplota a tlak jsou některé z faktorů, které ovlivňují čas do dokončení reakce. Kromě doby dokončení reakce můžeme měřit čas během reakce. Například můžeme měřit poloviční reakční dobu. Proto neexistuje žádná konkrétní definice reakční doby. Spíše měříme čas podle našich experimentálních potřeb.