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 mudanças de energia. As ligações químicas dos reagentes estão se quebrando e novas ligações estão se formando para gerar produtos, que são totalmente diferentes dos reagentes. Esse tipo de modificação química é conhecido como reações químicas. Existem inúmeras variáveis que controlam as reações. Principalmente, ao estudar termodinâmica e cinética, podemos tirar muitas conclusões sobre uma reação e como podemos controlá-la. A termodinâmica é o estudo das transformações de energia. Ele está preocupado apenas com o energético e a posição de 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 velocidade ou a lentidão da reação. Naturalmente, algumas reações são muito lentas, de modo que não podemos nem mesmo ver a reação ocorrendo, a menos que a observemos por muito tempo. Por exemplo, o desgaste das rochas por processos químicos é uma reação muito lenta que ocorre ao longo dos anos. Em contraste, a reação do potássio com a água é muito rápida e, portanto, produz uma grande quantidade de calor, sendo considerada uma reação vigorosa.
Considere a seguinte reação, onde os reagentes A e B vão 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 estão se esgotando conforme a reação prossegue. No entanto, à medida que os produtos vão aumentando, dão 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 as 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 dada acima, será o seguinte.
R = -K [A] a [B] b
Nesta reação, k é a constante de velocidade. Isso é conhecido como constante de taxa específica quando a concentração de cada reagente é a unidade; ou seja, um mol / dm 3. É uma constante de proporcionalidade que depende da temperatura. A taxa e a constante de taxa específica de uma reação podem ser encontradas em experimentos.
Qual é a diferença entre Taxa de reação e Constante de taxa específica?
• A taxa de reação dá uma indicação da velocidade na qual as reações são convertidas em produtos. A constante de taxa específica é a constante de proporcionalidade.
• A constante de taxa específica é uma parte da taxa de reação.
• A constante de taxa específica não pode fornecer uma declaração válida da velocidade de reação.
