Velocidad de reacción frente a tiempo de reacción
La velocidad de reacción y el tiempo de reacción son variables interdependientes. La velocidad de reacción de una reacción determina el tiempo que llevará completar la reacción hasta cierto punto.
Tasa de reacción
La velocidad de reacción es simplemente la indicación de la velocidad de la reacción. Por lo tanto, puede considerarse como un parámetro que determina qué tan rápida o lenta es una reacción. Naturalmente, algunas reacciones son muy lentas, por lo que ni siquiera podemos ver la reacción a menos que la observemos durante mucho tiempo. Por ejemplo, la meteorización de rocas por procesos químicos es una reacción muy lenta, que tiene lugar a lo largo de los años. Por el contrario, la reacción de una pieza de potasio con agua es muy rápida; por lo tanto, produce una gran cantidad de calor y se considera una reacción vigorosa.
Considere la siguiente reacción donde los reactivos A y B van a los productos C y D.
a A + b B → c C + re D
La velocidad de la reacción se puede dar en términos de dos reactivos o productos.
Tasa=-(1/a) d[A]/dt=-(1/b) d[B]/dt=(1/c) d[C]/dt=(1/d) d[D]/dt
Aquí, a, b, c y d son coeficientes estequiométricos de los reactivos y productos. Para los reactivos, la ecuación de velocidad se escribe con un signo menos, porque los productos se agotan a medida que avanza la reacción. Sin embargo, a medida que los productos aumentan, se les da signos positivos.
La cinética química es el estudio de las velocidades de reacción, y hay muchos factores que afectan la velocidad de la reacción. Estos factores son las concentraciones de los reactivos, los catalizadores, la temperatura, los efectos del solvente, el pH, a veces las concentraciones del producto, etc. Estos factores se pueden optimizar para tener la velocidad de reacción máxima o se pueden ajustar para manipular las velocidades de reacción requeridas. Si escribimos la ecuación de velocidad en relación con el reactivo A para la reacción anterior, será como sigue.
R=-K [A]a [B]b
En esta reacción, k es la constante de velocidad. Es una constante de proporcionalidad, que depende de la temperatura. La velocidad y la constante de velocidad de una reacción se pueden encontrar mediante experimentos.
Tiempo de reacción
Cuando uno o más reactivos se están convirtiendo en productos, pueden sufrir diferentes modificaciones y cambios de energía. Los enlaces químicos en los reactivos se rompen y se forman nuevos enlaces, para generar productos que son totalmente diferentes a los reactivos. Este tipo de modificación química se conoce como reacción química. El tiempo que se tarda en completar una reacción hasta cierto punto se conoce como tiempo de reacción. El tiempo depende de varios factores que afectan la reacción. Por ejemplo, el tamaño de partícula de los reactivos, las concentraciones, sus estados físicos, la temperatura y la presión son algunos de los factores que afectan el tiempo para completar una reacción. Además del tiempo de finalización de la reacción, podemos medir el tiempo a lo largo de la reacción. Por ejemplo, podemos medir el tiempo medio de reacción. Por lo tanto, no existe una definición específica para el tiempo de reacción. Más bien, medimos el tiempo de acuerdo con las necesidades de nuestro experimento.
¿Cuál es la diferencia entre Velocidad de reacción y Tiempo de reacción?
• La velocidad de reacción determina qué tan rápida o lenta es la reacción. El tiempo de reacción es el tiempo necesario para completar una reacción hasta cierto punto.
• Si la velocidad de reacción es alta para una reacción en particular, entonces el tiempo de reacción es bajo. Además, si la velocidad de reacción es baja, entonces el tiempo de reacción será más largo.
