Tepkime Hızı ve Hız Sabiti Arasındaki Fark

İçindekiler:

Ana Fark - Reaksiyon Hızı - Hız Sabiti
Reaksiyon Hızı Nedir?
Hız Sabiti Nedir?
Tepkime Hızı ve Hız Sabiti Arasındaki Fark

Ana Fark - Reaksiyon Hızı - Hız Sabiti

Bir kimyasal reaksiyon esas olarak ürünleri ve reaktanları içerir. Bunun dışında bir kimyasal reaksiyonun tamamlanıncaya kadar devam etmesi için gereken bazı önemli koşullar vardır. Bu koşullar arasında uygun sıcaklık ve basınç, iyonik güç vb. bulunur. Bununla birlikte, her kimyasal reaksiyon iki terim kullanılarak açıklanabilir: reaksiyon hızı ve hız sabiti. Reaksiyon hızı, reaksiyonun ilerleme hızını tanımlar ve hız sabiti bir reaksiyonun hızını belirler. Reaksiyon hızı ile hız sabiti arasındaki temel fark şudur: reaksiyon hızı, reaktanların konsantrasyonundaki değişiklik veya birim zaman başına ürünlerin konsantrasyonundaki değişiklik iken, hız sabiti, belirli bir reaksiyonun hızıyla ilgili orantı sabitidir.

Kapsanan Kilit Alanlar

1. Reaksiyon Hızı Nedir? - Tanım, Özellikler, Örnekler 2. Hız Sabiti Nedir? - Tanım, Özellikler, Örnekler 3. Tepkime Hızı ile Hız Sabiti Arasındaki Fark Nedir? – Temel Farklılıkların Karşılaştırılması

Anahtar Terimler: İyonik kuvvet, Ürünler, Hız Sabiti, Reaksiyon Hızı, Reaktanlar

Reaksiyon Hızı Nedir?

Reaksiyon hızı veya reaksiyon hızı, birim zaman başına reaktanların konsantrasyonundaki değişiklik veya ürünlerin konsantrasyonundaki değişikliktir. Bu iki yolla elde edilebilir. Biri, reaksiyon sırasında tüketilen reaktanların konsantrasyonunun, o tüketim için geçen zamandan bölünmesidir. Diğer yöntem, reaksiyon sonunda oluşan ürünlerin konsantrasyonunu, o oluşum için geçen süreden bölmektir. Bu, aşağıdaki gibi kısaltılabilir.

Oran = [Konsantrasyon] / Zaman

Ancak çoğu zaman, tüm reaktanlar reaksiyon için tüketilmez. Bu nedenle, bileşenlerin konsantrasyonu, belirli bir zaman diliminde "konsantrasyon değişikliği" olarak alınır. Bu Δ sembolü ile gösterilir. Zaman t olduğunda konsantrasyonlar ölçülürse₁ ve sonra t₂, o zaman reaksiyon için geçen süre (t₂-T₁) = geçen süre (Δt). Bu nedenle zaman Δt olarak alınır. Daha sonra, reaksiyonun hızı, reaksiyonun tamamlanmasından önce bile ölçülebilir.

Oran = Δ[reaktan] / Δ zaman = Δ[ürün] / Δ zaman

A ve B arasında C ürününü veren bir reaksiyonu ele alalım.

A + B → C

Yukarıdaki reaksiyon için, reaksiyon hızı A, B veya C konsantrasyonundaki değişiklik belirlenerek ölçülebilir.

Oran = – Δ [A] / Δt

Oran = – Δ [B] / Δt

Oran = Δ[C] / Δt

A ve B konsantrasyonlarının önünde bir eksi işareti olduğuna dikkat edin. Bu, Δt süresi boyunca reaktanların azalmasını belirtmek için kullanılır. Ancak, C konsantrasyonunun önünde eksi işareti yoktur. Bunun nedeni, C'nin tüketilmemesi, üretilmesi ve dolayısıyla C konsantrasyonunun reaksiyon boyunca artmasıdır.

Şekil 1: Reaksiyon hızının sıcaklığa karşı grafiği

Yukarıdaki grafik, reaksiyon hızının bir enzimatik reaksiyonun sıcaklığına bağımlılığını göstermektedir. Optimum sıcaklık, reaksiyon hızının en yüksek olduğu sıcaklıktır.

Hız Sabiti Nedir?

Hız sabiti, belirli bir reaksiyonun hızıyla ilgili orantı sabitidir. Sistemin sıcaklığına bağlıdır. Hız sabitleri, bir reaksiyonun hızı hakkında bir fikir verir. Hız sabitinin sembolü “k” dir. Örneğin, A ve B arasında C ürününü veren reaksiyon için,

Oran = – Δ [A] / Δt

∴ Değerlendir α [A]

Oran = – Δ [B] / Δt

∴ Değerlendir α [B]

Yukarıdaki ilişkiler, aşağıdaki gibi reaksiyon hızı için bir denklem oluşturmak için kullanılabilir.

Oran = k[A]^a[B]^B

nerede,

k hız sabitidir.

[A] A konsantrasyonudur

[B] B konsantrasyonudur

a, reaksiyonun A'ya göre sırasıdır

b, B'ye göre reaksiyonun sırasıdır

Belirli bir sıcaklık için hız sabitleri, sıcaklıktaki değişikliklere göre değişecek belirli bir değere sahiptir. Bu sıcaklık bağımlılığı, “Arrhenius denklemi” adı verilen denklem ile verilmektedir.

K = Ae^-(EA/RT)

nerede,

K hız sabitidir

A ön üstel faktördür

E_A tepkimenin aktivasyon enerjisidir

R evrensel gaz sabitidir

T sistemin sıcaklığıdır

Bu denklem, sıcaklık değişiminin hız sabiti üzerindeki etkisini ve ayrıca bir katalizörün etkisini gösterir. Sıcaklığın artması hız sabitini arttırır. Reaksiyon karışımına bir katalizörün eklenmesi aktivasyon enerjisini azaltır ve hız sabitini arttırır.

Tepkime Hızı ve Hız Sabiti Arasındaki Fark

Tanım

Reaksiyon Hızı: Reaksiyon hızı, birim zaman başına reaktanların konsantrasyonundaki değişiklik veya ürünlerin konsantrasyonundaki değişikliktir.

Oran Sabiti: Hız sabiti, belirli bir reaksiyonun hızıyla ilgili orantı sabitidir.

Molar konsantrasyon

Reaksiyon Hızı: Reaksiyon hızı, reaktanların ve ürünlerin molar konsantrasyonlarına bağlıdır.

Oran Sabiti: Hız sabiti, reaktanların ve ürünlerin molar konsantrasyonlarına bağlı değildir.

Sıcaklık

Reaksiyon Hızı: Reaksiyon hızı dolaylı olarak sıcaklığa bağlıdır.

Oran Sabiti: Hız sabiti esasen sıcaklığa bağlıdır.

Zaman

Reaksiyon Hızı: Reaksiyon hızı, reaksiyon için geçen zamana bağlıdır.

Oran Sabiti: Hız sabiti, reaksiyon için geçen zamana bağlı değildir.

Çözüm

Belirli bir kimyasal reaksiyon için en iyi koşulların (sıcaklık gibi) belirlenmesinde reaksiyon hızı ve hız sabiti çok önemlidir. O zaman reaksiyonları yönetmek kolay olur ve kısa sürede optimum miktarda ürün elde edilebilir. Bu nedenle, reaksiyon hızı ile hız sabiti arasındaki özellikleri ve farklılıkları anlamak çok önemlidir.

Referanslar:

1. "Hız sabitleri ve arrhenius denklemi." Hız sabitleri ve arhenius denklemi. N.p., Ekim 2002. Web. Burada mevcut. 14 Temmuz 2017. 2. “Reaksiyon oranı.” Ansiklopedi Britannica. Ansiklopedi Britannica, inc., n.d. Ağ. Burada mevcut. 14 Temmuz 2017.