反応速度と速度定数の重要な違いは、反応速度が反応物から生成物への変換速度であるのに対し、速度定数はある温度での化学反応の速度と反応物の濃度または濃度の積の比例係数であることです。

1つまたは複数の反応物が生成物に変換されるとき、異なる修飾やエネルギー的な変化を受けることがあります。反応物の化学結合が切れて新しい結合ができ、反応物とは全く異なる生成物ができる。この化学修飾を化学反応という。反応速度と速度定数は、化学反応に関する追加情報を提供することができる重要な化学概念である。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 反応速度とは 3. 速度定数とは 4. 横並び比較 - 反応速度と速度定数の表形式 5. まとめ

反応速度は何ですか？

反応速度または反応率とは、反応物が生成物に変換される速度のことである。反応速度とは、簡単に言えば、反応の速さを表すものです。したがって、反応の速さ、速度を決定するパラメータと考えることができます。もちろん、長い時間観察しないと反応が起こっていることすらわからないほど遅い反応もあります。例えば、化学作用による岩石の風化は、何年も続くゆっくりとした反応です。これに対して、カリウムのかけらと水との反応は非常に速く、熱もたくさん発生するので、激しい反応と考えられる。

反応物AとBが生成物CとDに変化する次のような反応を考える。

a a+b b b⟶c c+d

2つの反応物または生成物のどちらか一方から反応速度を与えることができる。

レート = - (1/a)(dA/dt) = - (1/b)(dB/dt) = (1/c)(dC/dt) = (1/d)(dD/dt)

ここで、a、b、c、dは反応物、生成物の化学量論係数である。反応物については、反応が進むと生成物が消費されるので、負の符号を付けて速度式を書けばよい。しかし、製品が増えれば増えるほど、ポジティブなサインを使わなければなりません。

温度の上昇に伴い反応速度が増加する

化学反応速度論は、反応速度を研究する学問であり、反応速度に影響を与える要因は数多くある。これらの要因には、反応物濃度、触媒、温度、溶媒効果、pH、生成物濃度などが含まれます。これらの要因を最適化することで最大の反応速度を得ることもできるし、所望の反応速度を制御するために調整することもできる。

レート c***tantは何ですか？

速度定数とは、ある温度での化学反応の速度を、反応物の濃度または反応物の濃度の積に関係づける比例係数である。上記の反応について、反応物Aの速度式を書くと次のようになる。

R = -K[A]A[B]B

この反応において、kは速度定数である。比例定数であり、温度に依存する。反応の速度と速度定数は実験的に求めることができます。

反応速度とレートク○タントの違い

反応速度と速度定数の決定的な違いは、反応速度または反応率が反応物から生成物への変換速度であるのに対し、速度定数はある温度における化学反応の速度と反応物または生成物の濃度の比を係数として反応物の濃度を示すことである。反応速度と速度定数は、ともに反応速度を示す。しかし、速度定数だけでは、反応速度の有効な式は得られない。

概要 - 反応速度 vs. レートク○タント

反応速度と速度定数の決定的な違いは、反応速度または反応率が反応物から生成物への変換速度であるのに対し、速度定数は、ある温度における反応物または生成物の濃度に対する化学反応速度の比例係数として反応物の濃度を示すことである。

引用

1 Hermanstine, Anne-Marie.化学における速度定数とは何ですか？" ThoughtCo, 27 September 2018, available here.