ความแตกต่างที่สำคัญ – อัตราทันทีเทียบกับอัตราเฉลี่ย
ในปฏิกิริยาเคมี อัตราการเกิดปฏิกิริยาสามารถกำหนดได้สองวิธีคืออัตราแบบทันทีและอัตราเฉลี่ย ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอัตราชั่วขณะและอัตราเฉลี่ยคือ อัตราชั่วขณะวัดการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ในช่วงเวลาที่ทราบ ในขณะที่อัตราเฉลี่ยวัดการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ตลอดเวลาที่ดำเนินการจนเสร็จสิ้นทางเคมี ปฏิกิริยา
อัตราการเกิดปฏิกิริยาของปฏิกิริยาเคมีคือการวัดการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตั้งต้นที่ใช้จนหมดหรือผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นระหว่างการทำปฏิกิริยา มันยังเป็นที่รู้จักกันในนามความเร็วของปฏิกิริยา
อัตราทันทีคืออะไร
อัตราชั่วขณะคืออัตราของปฏิกิริยาเคมีที่วัดจากการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ในช่วงเวลาที่ทราบ ในวิธีนี้ จะวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาในช่วงเวลาหนึ่งๆ ในช่วงเวลาหนึ่ง นอกจากนี้ยังสามารถวัดเป็นอัตราการเกิดปฏิกิริยาในช่วงเวลาหนึ่ง ๆ อัตราทันทีเรียกอีกอย่างว่าอัตราส่วนต่าง
อัตราการเกิดปฏิกิริยาของปฏิกิริยาเคมีมักจะแตกต่างจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งในระหว่างการดำเนินปฏิกิริยา (อัตราการเกิดปฏิกิริยาเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง) อัตราการเกิดปฏิกิริยาช้าลงเมื่อใช้สารตั้งต้นในปฏิกิริยาจนหมด ทั้งนี้เนื่องจากความเข้มข้นของสารตั้งต้นลดลงตามความก้าวหน้าของปฏิกิริยา (ตัวทำปฏิกิริยาจะถูกใช้โดยปฏิกิริยาเคมี)
อัตราการเปลี่ยนสูตรทันที
อัตราทันทีจะได้รับตามด้านล่าง
กราฟด้านบนแสดงการลดลงของความเข้มข้นของสารตั้งต้นตามเวลาในปฏิกิริยาเคมี อัตราชั่วขณะคืออัตราการเกิดปฏิกิริยา ณ จุดใดจุดหนึ่ง (จุดสีแดง) อัตราเฉลี่ยคำนวณโดยการหารความเข้มข้นทั้งหมดของสารตั้งต้น (ตอนเริ่มต้น) จากเวลาทั้งหมด (50 นาที)
อัตราเฉลี่ยคืออะไร
อัตราเฉลี่ยคืออัตราของปฏิกิริยาเคมีที่วัดจากการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ในช่วงระยะเวลาทั้งหมดของปฏิกิริยาเคมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะแตกต่างจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งระหว่างความก้าวหน้าของปฏิกิริยาเคมีเนื่องจากอัตราการเกิดปฏิกิริยาเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง แต่อัตราเฉลี่ยจะให้อัตราเฉลี่ยของคะแนนเหล่านี้ทั้งหมด แต่จะไม่ให้ข้อมูลใดๆ เกี่ยวกับจุดที่อยู่ระหว่างการเริ่มต้นและความสมบูรณ์ของปฏิกิริยา
อัตราเฉลี่ยของสูตรการเปลี่ยนแปลง
อัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยดังนี้
อัตราเฉลี่ย=Δ(ความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์) /Δ(เวลา)
อัตราเฉลี่ยให้เฉพาะอัตราเฉลี่ยของปฏิกิริยาทั้งหมด แต่อัตราเฉลี่ยนี้ไม่ใช่อัตราจริงตลอดปฏิกิริยาเนื่องจากอัตราการเกิดปฏิกิริยาลดลงตามการบริโภคของสารตั้งต้น
ความแตกต่างระหว่างอัตราทันทีและอัตราเฉลี่ยคืออะไร
อัตราทันทีเทียบกับอัตราเฉลี่ย |
|
| อัตราชั่วขณะคืออัตราของปฏิกิริยาเคมีที่วัดจากการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ในช่วงเวลาที่ทราบ | อัตราเฉลี่ยคืออัตราของปฏิกิริยาเคมีที่วัดจากการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ในช่วงระยะเวลาทั้งหมดของปฏิกิริยาเคมี |
| เวลา | |
| วัดอัตราทันทีสำหรับช่วงเวลาหนึ่งหรือในช่วงเวลาสั้น ๆ | อัตราเฉลี่ยถูกวัดเป็นระยะเวลานานขึ้น |
|
สูตรการคำนวณ | |
| อัตราการเปลี่ยนแปลงทันที=Lim (t→0) [Δ(ความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์) /Δ(เวลา)] | อัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ย=Δ(ความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์) /Δ(เวลา) |
สรุป – อัตราทันทีเทียบกับอัตราเฉลี่ย
อัตราปฏิกิริยาของปฏิกิริยาเคมีคืออัตราการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ อัตราการเกิดปฏิกิริยาสามารถกำหนดได้สองรูปแบบคืออัตราทันทีและอัตราเฉลี่ย ความแตกต่างหลัก ระหว่างอัตราชั่วขณะและอัตราเฉลี่ยคือ อัตราชั่วขณะวัดการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ในช่วงเวลาที่ทราบ ในขณะที่อัตราเฉลี่ยวัดการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ตลอดเวลาเพื่อให้เสร็จสิ้น ปฏิกิริยาเคมี