Тхе стопа константа је фактор пропорционалности у закону стопа хемијска кинетика који се односи на моларну концентрацију реактаната и на брзину реакције. Такође је позната и као константа брзине реакције или коефицијент брзине реакције а словом је означен у једначини к.
Кључни одвоји: Оцените стално
- Константа брзине, к, је константа пропорционалности која указује на однос моларне концентрације реактаната и брзине хемијске реакције.
- Константа брзине може се наћи експериментално, користећи моларне концентрације реактаната и редослед реакције. Алтернативно, може се израчунати помоћу Арренијеве једначине.
- Јединице константне брзине зависе од редоследа реакције.
- Стопа константе није стварна константа, јер њена вредност зависи од температуре и других фактора.
Оцијените константну једначину
За општу хемијску реакцију:
аА + бБ → цЦ + дД
тхе тхе брзина хемијске реакције може се израчунати као:
Рате = к [А]а[Б]б
Распоредивши појмове, константа брзине је:
константна стопа (к) = стопа / ([А]а[Б]а)
Овде је к константа брзине и [А] и [Б] су моларне концентрације реактаната А и Б.
Слова а и б представљају знак редослед реакције у погледу А и редоследа реакције у односу на б. Њихове вредности су одређене експериментално. Заједно дају редослед реакције, н:
а + б = н
На пример, ако удвостручи концентрацију А, удвостручи брзину реакције, или удвостручи концентрацију А, учетворостручи брзину реакције, тада је реакција првог реда у односу на А. Стопа константе је:
к = Стопа / [А]
Ако удвостручите концентрацију А и брзина реакције се повећа четири пута, брзина реакције је пропорционална квадрату концентрације А. Реакција је другог реда у односу на А.
к = Стопа / [А]2
Оцијени константу из Аррхениусове једнаџбе
Константа брзине такође се може изразити употребом Арренијева једначина:
к = Ае-Еа / РТ
Овде је А константа за учесталост судара честица, Еа је енергија активације реакције, Р је универзална константа гаса, а Т је апсолутна температура. Из Аррхениусове једначине је видљиво да температура је главни фактор који утиче на брзину хемијске реакције. Идеално, константа брзине обухвата све варијабле које утичу на брзину реакције.
Оцените Сталне јединице
Јединице константне брзине зависе од редоследа реакције. Уопште, за реакцију са редом а + б, јединице константне брзине су мол1−(м+н)· Л(м+н)−1· С−1
- За реакцију нула реда, константа брзине има јединице моларне у секунди (М / с) или мола по литри у секунди (мол·Л−1· С−1)
- За реакцију првог реда, константа брзине има јединице у секунди с-1
- За реакцију другог реда, константа брзине има јединице литра по молу у секунди (Л · мол−1· С−1) или (М−1· С−1)
- За реакцију трећег реда, константа брзине има јединице литра квадратног на мол квадрата у секунди (Л2· Мол−2· С−1) или (М−2· С−1)
Остали прорачуни и симулације
За реакције вишег реда или за динамичке хемијске реакције, хемичари примењују разне симулације молекуларне динамике користећи рачунарски софтвер. Ове методе укључују теорију подељеног седла, поступак Беннетта Цхандлера и Милестонинг.
Није истинска константа
Упркос свом имену, константа брзине заправо није константа. То важи само за константну температуру. На то утичу додавање или промена катализатора, промена притиска или чак мешањем хемикалија. Не примењује се ако се нешто промијени у реакцији осим концентрације реактаната. Такође, не делује баш ако реакција садржи велике молекуле у великој концентрацији, јер Арренијева једнаџба претпоставља да су реактанти савршени сфери које врше идеалне сударе.
Извори
- Цоннорс, Кеннетх (1990). Хемијска кинетика: студија брзина реакције у раствору. Јохн Вилеи & Сонс. ИСБН 978-0-471-72020-1.
- Дару, Јанос; Стирлинг, Андрас (2014). „Теорија подељеног седла: Нова идеја за константно рачунање стопе“. Ј. Цхем. Теоријско рачунање. 10 (3): 1121–1127. дои:10.1021 / цт400970и
- Исаацс, Неил С. (1995). "Одељак 2.8.3". Физичка органска хемија (2. изд.). Харлов: Аддисон Веслеи Лонгман. ИСБН 9780582218635.
- ИУПАЦ (1997) Збирка хемијске терминологије, 2. изд. („Златна књига“).
- Лаидлер, К. Ј., Меисер, Ј.Х. (1982). Физичка хемија. Бењамин / Цуммингс. ИСБН 0-8053-5682-7.