Reaksiyon Hızı ve Reaksiyon Süresi
Reaksiyon hızı ve reaksiyon süresi birbirine bağımlı değişkenlerdir. Bir reaksiyonun reaksiyon hızı, reaksiyonun belirli bir dereceye kadar tamamlanması için gereken süreyi belirler.
Reaksiyon Hızı
Reaksiyon hızı, basitçe reaksiyon hızının göstergesidir. Bu nedenle, bir reaksiyonun ne kadar hızlı veya ne kadar yavaş olduğunu belirleyen bir parametre olarak kabul edilebilir. Doğal olarak, bazı reaksiyonlar çok yavaştır, bu yüzden çok uzun bir süre gözlemlemedikçe reaksiyonun gerçekleştiğini bile göremeyiz. Örneğin, kimyasal işlemlerle kaya ayrışması, yıllar içinde gerçekleşen çok yavaş bir reaksiyondur. Buna karşılık, bir parça potasyumun su ile reaksiyonu çok hızlıdır; bu nedenle, büyük miktarda ısı üretir ve kuvvetli bir reaksiyon olarak kabul edilir.
A ve B reaktanlarının C ve D ürünlerine gittiği aşağıdaki reaksiyonu düşünün.
a A + b B → c C + d D
Reaksiyonun hızı, iki reaktant veya ürün cinsinden verilebilir.
Oran=-(1/a) d[A]/dt=-(1/b) d[B]/dt=(1/c) d[C]/dt=(1/d) d[D]/dt
Burada, a, b, c ve d, reaktanların ve ürünlerin stokiyometrik katsayılarıdır. Tepkimeye girenler için hız denklemi eksi işaretiyle yazılır, çünkü tepkime ilerledikçe ürünler tükenir. Ancak ürünler arttıkça olumlu işaretler veriliyor.
Kimyasal kinetik, reaksiyon hızlarının incelenmesidir ve reaksiyonun hızını etkileyen birçok faktör vardır. Bu faktörler, reaktanların konsantrasyonları, katalizörler, sıcaklık, çözücü etkileri, pH, bazen ürün konsantrasyonları vb. Bu faktörler, maksimum reaksiyon hızına sahip olacak şekilde optimize edilebilir veya gerekli reaksiyon hızlarını manipüle edecek şekilde ayarlanabilir. Yukarıda verilen reaksiyon için hız denklemini A reaktanına göre yazarsak, aşağıdaki gibi olacaktır.
R=-K [A]a [B]b
Bu reaksiyonda, k hız sabitidir. Bu, sıcaklığa bağlı olan bir orantı sabitidir. Bir reaksiyonun hız ve hız sabiti deneylerle bulunabilir.
Reaksiyon Süresi
Bir veya daha fazla reaktan ürüne dönüştüğünde, farklı modifikasyonlardan ve enerji değişimlerinden geçebilirler. Reaktanlardaki kimyasal bağlar kopar ve reaktanlardan tamamen farklı ürünler üretmek için yeni bağlar oluşur. Bu tür kimyasal modifikasyon kimyasal reaksiyon olarak bilinir. Bir reaksiyonun belirli bir dereceye kadar tamamlanması için geçen süre, reaksiyon süresi olarak bilinir. Zaman, reaksiyonu etkileyen çeşitli faktörlere bağlıdır. Örneğin, reaktanların partikül boyutu, konsantrasyonları, fiziksel durumları, sıcaklık ve basınç, bir reaksiyonun tamamlanma süresini etkileyen faktörlerden bazılarıdır. Reaksiyonun tamamlanma süresi dışında, reaksiyon boyunca süreyi ölçebiliriz. Örneğin, yarı reaksiyon süresini ölçebiliriz. Bu nedenle, reaksiyon süresi için belirli bir tanım yoktur. Bunun yerine zamanı deney ihtiyaçlarımıza göre ölçüyoruz.
Reaksiyon Hızı ve Reaksiyon Süresi arasındaki fark nedir?
• Reaksiyon hızı, reaksiyonun ne kadar hızlı veya ne kadar yavaş olduğunu belirler. Reaksiyon süresi, bir reaksiyonun belirli bir dereceye kadar tamamlanması için geçen süredir.
• Belirli bir reaksiyon için reaksiyon hızı yüksekse, reaksiyon süresi düşüktür. Ayrıca reaksiyon hızı düşükse, reaksiyon süresi daha uzun olacaktır.
