ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอัตราการเกิดปฏิกิริยาและค่าคงที่ของอัตราคืออัตราการเกิดปฏิกิริยาคือความเร็วที่สารตั้งต้นถูกแปลงเป็นผลิตภัณฑ์ในขณะที่อัตราคงที่คือสัมประสิทธิ์ของสัดส่วนที่เกี่ยวข้องกับอัตราของปฏิกิริยาเคมีที่อุณหภูมิที่กำหนดต่อความเข้มข้น ของสารตั้งต้นหรือผลคูณของความเข้มข้นของสารตั้งต้น
เมื่อสารตั้งต้นหนึ่งตัวหรือมากกว่าถูกแปลงเป็นผลิตภัณฑ์ พวกมันอาจผ่านการดัดแปลงและการเปลี่ยนแปลงพลังงานที่แตกต่างกัน พันธะเคมีในสารตั้งต้นจะแตกหัก และเกิดพันธะใหม่เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างจากสารตั้งต้นโดยสิ้นเชิงการดัดแปลงทางเคมีนี้เรียกว่าปฏิกิริยาเคมี อัตราปฏิกิริยาและอัตราคงที่เป็นแนวคิดทางเคมีที่สำคัญซึ่งสามารถให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับปฏิกิริยาเคมีได้
อัตราการเกิดปฏิกิริยาคืออะไร
อัตราการเกิดปฏิกิริยาหรืออัตราการเกิดปฏิกิริยาคือความเร็วที่สารตั้งต้นถูกแปลงเป็นผลิตภัณฑ์ อัตราการเกิดปฏิกิริยาเป็นเพียงการบ่งชี้ความเร็วของปฏิกิริยา ดังนั้นเราจึงสามารถพิจารณาว่าเป็นพารามิเตอร์ที่กำหนดความเร็วหรือความเร็วของปฏิกิริยาได้ โดยธรรมชาติแล้ว ปฏิกิริยาบางอย่างช้ามาก ดังนั้นเราจึงไม่สามารถมองเห็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นได้ เว้นแต่เราจะสังเกตมันเป็นเวลานานมาก ตัวอย่างเช่น การผุกร่อนของหินโดยกระบวนการทางเคมีเป็นปฏิกิริยาช้า ซึ่งเกิดขึ้นตลอดหลายปี ในทางตรงกันข้าม ปฏิกิริยาของโพแทสเซียมชิ้นหนึ่งกับน้ำนั้นเร็วมาก ทำให้เกิดความร้อนจำนวนมาก ดังนั้นจึงถือว่าเป็นปฏิกิริยาที่รุนแรง
พิจารณาปฏิกิริยาต่อไปนี้โดยที่สารตั้งต้น A และ B ถูกแปลงเป็นผลิตภัณฑ์ C และ D
a A + b B ⟶ c C + d D
เราสามารถให้อัตราสำหรับปฏิกิริยาในรูปของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์อย่างใดอย่างหนึ่งในสองชนิด
Rate=-(1/a) (dA/dt)=-(1/b) (dB/dt)=(1/c) (dC/dt)=(1/d) (dD/ dt)
ที่นี่ a, b, c และ d คือสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ สำหรับสารตั้งต้น เราควรเขียนสมการอัตราด้วยเครื่องหมายลบ เพราะผลคูณนั้นหมดลงเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป อย่างไรก็ตาม เมื่อสินค้าเพิ่มขึ้น เราก็ต้องใช้สัญญาณบวก
รูปที่ 01: การเพิ่มขึ้นของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉพาะเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น
จลนพลศาสตร์ทางเคมีคือการศึกษาอัตราการเกิดปฏิกิริยา และมีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อความเร็วของปฏิกิริยา ปัจจัยเหล่านี้รวมถึงความเข้มข้นของสารตั้งต้น ตัวเร่งปฏิกิริยา อุณหภูมิ ผลกระทบของตัวทำละลาย ค่า pH ความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ ฯลฯเราสามารถปรับปัจจัยเหล่านี้ให้เหมาะสมเพื่อให้มีอัตราการเกิดปฏิกิริยาสูงสุด หรือเราสามารถปรับปัจจัยเหล่านี้เพื่อจัดการกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่ต้องการได้
อัตราคงที่คืออะไร
อัตราคงที่คือสัมประสิทธิ์ของสัดส่วนที่เกี่ยวข้องกับอัตราของปฏิกิริยาเคมีที่อุณหภูมิที่กำหนดต่อความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลคูณของความเข้มข้นของสารตั้งต้น ถ้าเราเขียนสมการอัตราที่สัมพันธ์กับสารตั้งต้น A สำหรับปฏิกิริยาที่ให้ไว้ข้างต้น จะเป็นดังนี้
R=-K [A]a [B]b
ในปฏิกิริยานี้ k คือค่าคงที่อัตรา เป็นค่าคงที่ตามสัดส่วนที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ เราสามารถกำหนดอัตราและค่าคงที่อัตราของปฏิกิริยาโดยการทดลอง
อัตราการตอบสนองและค่าคงที่ของอัตราต่างกันอย่างไร
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอัตราการเกิดปฏิกิริยาและอัตราคงที่คืออัตราการเกิดปฏิกิริยาหรืออัตราการเกิดปฏิกิริยาคือความเร็วที่สารตั้งต้นถูกแปลงเป็นผลิตภัณฑ์ในขณะที่อัตราคงที่เป็นค่าสัมประสิทธิ์ของสัดส่วนที่เกี่ยวข้องกับอัตราของปฏิกิริยาเคมีที่กำหนด อุณหภูมิจนถึงความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลคูณของความเข้มข้นของสารตั้งต้นทั้งอัตราการเกิดปฏิกิริยาและค่าคงที่ของอัตราแสดงถึงความเร็วของปฏิกิริยา อย่างไรก็ตาม ค่าคงที่อัตราเพียงอย่างเดียวไม่สามารถให้คำสั่งที่ถูกต้องของความเร็วของปฏิกิริยาได้
สรุป – อัตราปฏิกิริยาเทียบกับอัตราคงที่
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอัตราการเกิดปฏิกิริยาและอัตราคงที่คืออัตราการเกิดปฏิกิริยาหรืออัตราการเกิดปฏิกิริยาคือความเร็วที่สารตั้งต้นถูกแปลงเป็นผลิตภัณฑ์ในขณะที่อัตราคงที่เป็นค่าสัมประสิทธิ์ของสัดส่วนที่เกี่ยวข้องกับอัตราของปฏิกิริยาเคมีที่กำหนด อุณหภูมิต่อความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลคูณของความเข้มข้นของสารตั้งต้น