Tasa de reacción frente a constante de tasa específica
Cuando uno o más reactivos se convierten en productos, pueden sufrir diferentes modificaciones y cambios de energía. Los enlaces químicos en los reactivos se están rompiendo y se forman nuevos enlaces para generar productos que son totalmente diferentes de los reactivos. Este tipo de modificación química se conoce como reacciones químicas. Existen numerosas variables que controlan las reacciones. Principalmente, al estudiar la termodinámica y la cinética, podemos sacar muchas conclusiones sobre una reacción y cómo podemos controlarlas. La termodinámica es el estudio de las transformaciones de energía. Solo se ocupa de la energía y la posición del equilibrio en una reacción. No tiene nada que decir acerca de la rapidez con que se alcanza el equilibrio. Esta pregunta es el dominio de la cinética.
Tasa de reacción
La velocidad de reacción es simplemente la indicación de la velocidad de la reacción. Por lo tanto, puede considerarse como un parámetro que determina qué tan rápida o lenta es la reacción. Naturalmente, algunas reacciones son muy lentas, por lo que ni siquiera podemos ver la reacción que tiene lugar a menos que la observemos durante mucho tiempo. Por ejemplo, la erosión de las rocas por procesos químicos es una reacción realmente lenta que tiene lugar a lo largo de los años. Por el contrario, la reacción del potasio con agua es muy rápida y, por lo tanto, produce una gran cantidad de calor, y se considera una reacción vigorosa.
Considere la siguiente reacción donde los reactivos A y B van a los productos C y D.
a A + b B → c C + d D
La velocidad de la reacción se puede dar en términos de dos reactivos o productos.
Tasa = - (1 / a) d [A] / dt = - (1 / b) d [B] / dt = - (1 / c) d [C] / dt = - (1 / d) d [D] / dt
a, b, cyd son coeficientes estequiométricos de los reactivos y productos. Para los reactivos, la ecuación de velocidad se escribe con un signo menos, porque los productos se agotan a medida que avanza la reacción. Sin embargo, a medida que aumentan los productos, se dan señales positivas.
La cinética química es el estudio de las velocidades de reacción y hay muchos factores que afectan la velocidad de la reacción. Estos factores son concentraciones de los reactivos, catalizadores, temperatura, efectos de los disolventes, pH, a veces las concentraciones del producto, etc. Estos factores pueden optimizarse para tener la máxima velocidad de reacción o pueden ajustarse para manipular las velocidades de reacción requeridas.
Constante de tasa específica
Si escribimos la ecuación de velocidad en relación con el reactivo A en la reacción dada anteriormente, es como sigue.
R = -K [A] a [B] b
En esta reacción, k es la constante de velocidad. Esto se conoce como constante de velocidad específica cuando la concentración de cada reactivo es la unidad; es decir, un mol / dm 3. Es una constante de proporcionalidad que depende de la temperatura. La velocidad y la constante de velocidad específica de una reacción se pueden encontrar mediante experimentos.
¿Cuál es la diferencia entre la tasa de reacción y la constante de frecuencia específica?
• La velocidad de reacción da una indicación de la velocidad a la que las reacciones se convierten en productos. La constante de tasa específica es la constante de proporcionalidad.
• La constante de velocidad específica es parte de la velocidad de reacción.
• La constante de velocidad específica solamente no puede dar una declaración válida de la velocidad de reacción.
