ההבדל העיקרי בין קצב תגובה וקבוע קצב ספציפי הוא שקצב התגובה נותן אינדיקציה למהירות שבה התגובות מומרות למוצרים בעוד שקבוע הקצב הספציפי הוא קבוע מידתיות.
כאשר מגיבים אחד או יותר מומרים למוצרים, הם עשויים לעבור שינויים ושינויי אנרגיה שונים. הקשרים הכימיים במגיבים נשברים, וקשרים חדשים נוצרים ליצירת מוצרים שונים לחלוטין מהמגיבים. סוגים אלה של שינויים כימיים ידועים כתגובות כימיות. ישנם משתנים רבים השולטים בתגובות.על ידי לימוד תרמודינמיקה וקינטיקה, אנו יכולים להסיק הרבה מסקנות לגבי תגובה וכיצד אנו יכולים לשלוט בהן. תרמודינמיקה היא חקר טרנספורמציות של אנרגיה. הוא עוסק רק באנרגטי ובמיקומו של שיווי המשקל בתגובה. אין לזה מה לומר על כמה מהר מגיעים לשיווי המשקל. שאלה זו היא תחום הקינטיקה.
מהו שיעור התגובה?
שיעור התגובה הוא פשוט האינדיקציה למהירות התגובה. ניתן להתייחס אליו כפרמטר שקובע כמה מהר או איטית התגובה. באופן טבעי, חלק מהתגובות הן איטיות מאוד, כך שאנו אפילו לא יכולים לראות את התגובה מתרחשת אלא אם כן אנו צופים בה במשך זמן רב מאוד. לדוגמה, בליית סלעים על ידי תהליכים כימיים היא תגובה איטית מאוד המתרחשת לאורך השנים. לעומת זאת, התגובה בין פיסת אשלגן למים היא מהירה מאוד ומייצרת כמות גדולה של חום; זה נחשב לתגובה נמרצת.
שקול את התגובה הבאה שבה המגיבים A ו-B הולכים למוצרים C ו-D.
a A + b B → c C + d D
ניתן לתת את שיעור התגובה במונחים של כל אחד משני מגיבים או מוצרים.
Rate=-(1/a) d[A]/dt=-(1/b) d[B]/dt=-(1/c) d[C]/dt=-(1/ ד) ד[D]/dt
a, b, c ו-d הם מקדמים סטוכיומטריים של המגיבים והתוצרים. עבור המגיבים, משוואת הקצב כתובה בסימן מינוס מכיוון שהתוצרים הולכים ומתרוקנים ככל שהתגובה מתקדמת. עם זאת, ככל שהמוצרים גדלים, הם מקבלים סימנים חיוביים.
איור 01: קצב התגובה עולה עם עליית הטמפרטורה
קינטיקה כימית היא חקר קצבי התגובה וישנם גורמים רבים המשפיעים על מהירות התגובה.גורמים אלה כוללים ריכוזים של המגיבים, זרזים, טמפרטורה, השפעות ממס, pH, לפעמים ריכוזי המוצר וכו'. ניתן לבצע אופטימיזציה של גורמים אלה כדי לקבל את קצב התגובה המקסימלי או שניתן להתאים אותם כדי לתפעל את קצבי התגובה הנדרשים.
מהו קבוע שיעור ספציפי?
אם נכתוב את משוואת הקצב ביחס למגיב A בתגובה הנתונה לעיל, היא תהיה כדלקמן.
R=-K [A]a [B]b
בתגובה זו, k הוא קבוע הקצב. זה ידוע בתור קבוע קצב ספציפי כאשר הריכוז של כל מגיב הוא אחד; כלומר שומה אחת/dm3. זהו קבוע מידתיות שתלוי בטמפרטורה. ניתן למצוא קצב וקבוע קצב ספציפי של תגובה על ידי ניסויים.
מה ההבדל בין קצב תגובה וקבוע קצב ספציפי?
קצב התגובה נותן אינדיקציה למהירות שבה התגובות מומרות למוצרים בעוד שקבוע הקצב הספציפי הוא קבוע מידתיות.אז זה ההבדל העיקרי בין קצב תגובה וקבוע קצב ספציפי. חשוב מכך, קבוע קצב ספציפי הוא חלק מקצב התגובה. קבוע קצב ספציפי בלבד אינו יכול לתת הצהרה תקפה של מהירות התגובה.
סיכום – שיעור תגובה לעומת קבוע קצב ספציפי
ההבדל העיקרי בין קצב תגובה וקבוע קצב ספציפי הוא שקצב התגובה נותן אינדיקציה למהירות שבה התגובות מומרות למוצרים בעוד שקבוע הקצב הספציפי הוא קבוע מידתיות.
תמונה באדיבות:
1. "עלייה בקצב התגובה עם עליית הטמפרטורה" מאת Brazosport College - עבודה עצמית (CC BY-SA 3.0) באמצעות Commons Wikimedia
