Diferença entre taxa de reação e constante de taxa específica

Taxa de reação vs constante de taxa específica

Quando um ou mais reagentes estão se convertendo em produtos, eles podem passar por diferentes modificações e alterações de energia. As ligações químicas nos reagentes estão se rompendo e novas ligações estão se formando para gerar produtos, que são totalmente diferentes dos reagentes. Esse tipo de modificação química é conhecida como reação química. Existem inúmeras variáveis ​​que controlam as reações. Principalmente, estudando termodinâmica e cinética, podemos tirar muitas conclusões sobre uma reação e como podemos controlá-las. Termodinâmica é o estudo de transformações de energia. Ele está preocupado apenas com a energia e a posição do equilíbrio em uma reação. Não tem nada a dizer sobre a rapidez com que o equilíbrio é alcançado. Esta questão é o domínio da cinética.

Taxa de reação

A taxa de reação é simplesmente a indicação da velocidade da reação. Portanto, pode ser considerado 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 muito lenta que ocorre ao longo dos anos. Por outro lado, parte da reação de potássio com a água é muito rápida, produzindo uma grande quantidade de calor e é considerada uma reação vigorosa..

Considere a seguinte reação em que os reagentes A e B estão indo para os produtos C e D.

a A + b B → c C + d D

A taxa da reação pode ser dada em termos de dois reagentes ou produtos.

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

a, b, c e d são coeficientes estequiométricos dos reagentes e produtos. Para os reagentes, a equação da taxa é escrita com um sinal de menos, porque os produtos se esgotam à medida que a reação prossegue. No entanto, à medida que os produtos estão aumentando, eles recebem sinais positivos. 

A cinética química é o estudo das taxas de reação e existem muitos fatores que afetam a velocidade da reação. Esses fatores são concentrações dos reagentes, catalisadores, temperatura, efeitos do solvente, pH, às vezes as concentrações do produto, etc. Esses fatores podem ser otimizados para ter a taxa de reação máxima ou podem ser ajustados para manipular as taxas de reação necessárias.

Constante de taxa específica

Se escrevermos a equação da taxa em relação ao reagente A na reação acima, é a seguinte.

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

Nesta reação, k é a taxa constante. Isso é conhecido como constante de taxa específica quando a concentração de cada reagente é uma unidade; ou seja, uma mole / dm³. É uma constante de proporcionalidade que depende da temperatura. A taxa e a constante de taxa específica de uma reação podem ser encontradas por experimentos.