Qual è il tasso costante in chimica?
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Il tasso costante è un fattore di proporzionalità nella legge della velocità della cinetica chimica che mette in relazione la concentrazione molare dei reagenti con la velocità di reazione. È anche noto come costante di velocità di reazione o coefficiente di velocità di reazione ed è indicato in un'equazione dalla lettera K.
Key takeaways: tasso costante
- La costante di velocità, k, è una costante di proporzionalità che indica la relazione tra la concentrazione molare dei reagenti e la velocità di una reazione chimica.
- La costante di velocità può essere trovata sperimentalmente, usando le concentrazioni molari dei reagenti e l'ordine di reazione. In alternativa, può essere calcolato usando l'equazione di Arrhenius.
- Le unità della costante di velocità dipendono dall'ordine di reazione.
- La costante di velocità non è una costante vera, poiché il suo valore dipende dalla temperatura e da altri fattori.
Equazione costante di velocità
Per una reazione chimica generale:
aA + bB → cC + dD
la velocità della reazione chimica può essere calcolata come:
Tasso = k [A]un'[B]B
Riorganizzando i termini, la costante di tasso è:
costante di frequenza (k) = velocità / ([A]un'[B]un')
Qui, k è la costante di velocità e [A] e [B] sono le concentrazioni molari dei reagenti A e B.
Le lettere aeb rappresentano l'ordine della reazione rispetto ad A e l'ordine della reazione rispetto a b. I loro valori sono determinati sperimentalmente. Insieme, danno l'ordine della reazione, n:
a + b = n
Ad esempio, se il raddoppio della concentrazione di A raddoppia la velocità di reazione o quadruplica la concentrazione di A quadruplica la velocità di reazione, quindi la reazione è di primo ordine rispetto ad A. La costante di velocità è:
k = Rate / [A]
Se raddoppi la concentrazione di A e la velocità di reazione aumenta di quattro volte, la velocità della reazione è proporzionale al quadrato della concentrazione di A. La reazione è del secondo ordine rispetto ad A.
k = Rate / [A]2
Costante di velocità dall'equazione di Arrhenius
La costante di frequenza può anche essere espressa usando l'equazione di Arrhenius:
