Taxa de Reação vs Tempo de Reação
Taxa de reação e tempo de reação são variáveis interdependentes. A taxa de reação de uma reação determina o tempo que levará para completar a reação até certo ponto.
Taxa de Reação
Taxa de reação é simplesmente a indicação da velocidade da reação. Portanto, pode ser considerado como um parâmetro, que determina quão rápido ou quão lento é uma reação. Naturalmente, algumas reações são muito lentas, então não podemos nem ver a reação ocorrendo a menos que a observemos por muito tempo. Por exemplo, o intemperismo de rochas por processos químicos é uma reação muito lenta, que ocorre ao longo dos anos. Em contraste, a reação de um pedaço de potássio com água é muito rápida; assim, produzindo uma grande quantidade de calor e é considerada uma reação vigorosa.
Considere a seguinte reação onde os reagentes A e B estão indo para os produtos C e D.
a A + b B → c C + d D
A velocidade da reação pode ser dada em termos de dois reagentes ou produtos.
Taxa=-(1/a) d[A]/dt=-(1/b) d[B]/dt=(1/c) d[C]/dt=(1/d) d[D]/dt
Aqui, a, b, c e d são coeficientes estequiométricos dos reagentes e produtos. Para os reagentes, a equação de velocidade é escrita com um sinal de menos, porque os produtos estão se esgotando à medida que a reação prossegue. No entanto, à medida que os produtos aumentam, eles recebem sinais positivos.
Cinética química é o estudo das taxas de reação, e há muitos fatores que afetam a velocidade da reação. Esses fatores são as concentrações dos reagentes, catalisadores, temperatura, efeitos do solvente, pH, às vezes as concentrações do produto, etc. Esses fatores podem ser otimizados para ter a taxa de reação máxima ou podem ser ajustados para manipular as taxas de reação necessárias. Se escrevermos a equação de velocidade em relação ao reagente A para a reação acima, ela será a seguinte.
R=-K [A]a [B]b
Nesta reação, k é a constante de velocidade. É uma constante de proporcionalidade, que depende da temperatura. A velocidade e a constante de velocidade de uma reação podem ser encontradas por meio de experimentos.
Tempo de Reação
Quando um ou mais reagentes estão se convertendo em produtos, eles podem passar por diferentes modificações e mudanças de energia. As ligações químicas nos reagentes se rompem e novas ligações são formadas, gerando produtos totalmente diferentes dos reagentes. Este tipo de modificação química é conhecido como reação química. O tempo necessário para completar uma reação até certo ponto é conhecido como tempo de reação. O tempo depende de vários fatores que afetam a reação. Por exemplo, tamanho de partícula de reagentes, concentrações, seus estados físicos, temperatura e pressão são alguns dos fatores que afetam o tempo para completar uma reação. Além do tempo de conclusão da reação, podemos medir o tempo ao longo da reação. Por exemplo, podemos medir o tempo de meia reação. Portanto, não há uma definição específica para o tempo de reação. Em vez disso, medimos o tempo de acordo com as necessidades do nosso experimento.
Qual é a diferença entre Taxa de Reação e Tempo de Reação?
• A taxa de reação determina quão rápida ou quão lenta é a reação. O tempo de reação é o tempo necessário para completar uma reação até certo ponto.
• Se a taxa de reação for alta para uma determinada reação, então o tempo de reação será baixo. Além disso, se a taxa de reação for baixa, o tempo de reação será maior.
