Diferença entre taxa de reação e constante de taxa

o diferença chave entre a taxa de reação e a taxa constante é que taxa de reação é a velocidade na qual os reagentes são convertidos em produtos, enquanto constante de taxa é um coeficiente de proporcionalidade que relaciona a taxa de uma reação química a uma determinada temperatura com a concentração do reagente ou com o produto das concentrações de reagentes..

Quando um ou mais reagentes são convertidos em produtos, eles podem passar por diferentes modificações e alterações de energia. As ligações químicas nos reagentes se rompem e novas ligações são formadas para gerar produtos totalmente diferentes dos reagentes. Essa modificação química é conhecida como reações químicas. Taxa de reação e constante de taxa são conceitos químicos importantes que podem fornecer mais informações sobre reações químicas.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é taxa de reação
3. O que é taxa constante
4. Comparação lado a lado - taxa de reação versus constante de taxa em forma de tabela
5. Resumo

O que é taxa de reação?

A taxa de reação ou taxa de reação é a velocidade com que os reagentes são convertidos em produtos. A taxa de reação é simplesmente a indicação da velocidade da reação. Portanto, podemos considerá-lo como um parâmetro que determina a rapidez ou a velocidade da reação. Naturalmente, algumas reações são muito lentas, por isso não podemos sequer ver a reação acontecendo, a menos que a observemos por um período muito longo. Por exemplo, o desgaste das rochas por processos químicos é uma reação lenta, que ocorre ao longo dos anos. Por outro lado, a reação de um pedaço de potássio com a água é muito rápida, produzindo uma grande quantidade de calor; portanto, é considerada uma reação vigorosa.

Considere a seguinte reação em que os reagentes A e B são transformados nos produtos C e D.

a A + b B ⟶ c C + d D

Podemos dar a taxa da reação em termos de qualquer um dos dois reagentes ou produtos.

Taxa = - (1 / a) (dA / dt) = - (1 / b) (dB / dt) = (1 / c) (dC / dt) = (1 / d) (dD / dt)

Aqui, a, b, c e d são coeficientes estequiométricos dos reagentes e produtos. Para os reagentes, devemos escrever a equação da taxa com um sinal de menos, porque os produtos se esgotam à medida que a reação prossegue. No entanto, à medida que os produtos aumentam, temos que usar sinais positivos.

Figura 01: Aumento de uma taxa de reação específica com o aumento da temperatura

A cinética química é o estudo das taxas de reação, e há muitos fatores que afetam a velocidade da reação. Esses fatores incluem concentrações de reagentes, catalisadores, temperatura, efeitos de solventes, pH, concentrações de produtos, etc. Podemos otimizar esses fatores para ter a taxa de reação máxima, ou podemos ajustar esses fatores para manipular as taxas de reação necessárias.

O que é taxa constante?

A constante de taxa é um coeficiente de proporcionalidade que relaciona a taxa de uma reação química a uma dada temperatura à concentração do reagente ou ao produto das concentrações dos reagentes. Se escrevermos a equação da taxa em relação ao reagente A para a reação dada acima, é a seguinte.

R = -K [A]^uma [B]^b

Nesta reação, k é a taxa constante. É uma constante de proporcionalidade que depende da temperatura. Podemos determinar a taxa e a taxa constante de uma reação por experimentos.

Qual é a diferença entre taxa de reação e taxa constante?

A principal diferença entre a taxa de reação e a taxa constante é que a velocidade da reação é a velocidade na qual os reagentes são convertidos em produtos, enquanto a taxa constante é um coeficiente de proporcionalidade que relaciona a taxa de uma reação química a uma determinada temperatura à concentração de reagente ou ao produto das concentrações de reagentes. Tanto a taxa de reação quanto a constante de taxa fornecem uma indicação da velocidade da reação. No entanto, a constante de taxa sozinha não pode fornecer uma declaração válida da velocidade de reação.

Resumo - Taxa de reação versus taxa constante

A principal diferença entre a taxa de reação e a taxa constante é que a velocidade da reação é a velocidade na qual os reagentes são convertidos em produtos, enquanto a taxa constante é um coeficiente de proporcionalidade que relaciona a taxa de uma reação química a uma determinada temperatura à concentração de reagente ou ao produto das concentrações de reagentes.

Referência:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Qual é a taxa constante em química?" ThoughtCo, 27 de setembro de 2018, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “Aumento da taxa de reação com o aumento da temperatura” Por Brazosport College - Trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia