Différence entre la vitesse de réaction et le temps de réaction

Rate de réaction vs temps de réaction

La vitesse de réaction et le temps de réaction sont des variables interdépendantes. La vitesse de réaction d'une réaction détermine le temps qu'il faudra pour terminer la réaction dans une certaine mesure.

Taux de réaction

La vitesse de réaction est simplement l'indication de la vitesse de la réaction. Par conséquent, il peut être considéré comme un paramètre, qui détermine à quelle vitesse ou à quelle vitesse est une réaction. Naturellement, certaines réactions sont très lentes, donc nous ne pouvons même pas voir la réaction se dérouler à moins que nous l'observons pendant très longtemps. Par exemple, l'altération rocheuse par les processus chimiques est une réaction très lente, qui se déroule au fil des ans. En revanche, la réaction d'un morceau de potassium avec de l'eau est très rapide; ainsi, produisant une grande quantité de chaleur et il est considéré comme une réaction vigoureuse.

Considérez la réaction suivante où les réactifs A et B vont aux produits C et D.

A A + B B → C C + D D

La vitesse de réaction peut être donnée en termes de deux réactifs ou produits.

Taux = - (1 / a) d [a] / dt = - (1 / b) d [b] / dt = (1 / c) d [c] / dt = (1 / d) d [d] / dt

Ici, A, B, C et D sont des coefficients stœchiométriques des réactifs et des produits.  Pour les réactifs, l'équation de taux est écrite avec un signe moins, car les produits s'épuisent à mesure que la réaction se déroule. Cependant, à mesure que les produits augmentent, ils reçoivent des signes positifs. 

La cinétique chimique est l'étude des taux de réaction, et il existe de nombreux facteurs affectant la vitesse de la réaction. Ces facteurs sont des concentrations des réactifs, des catalyseurs, de la température, des effets de solvant, du pH, parfois des concentrations de produit, etc. Ces facteurs peuvent être optimisés pour avoir le taux de réaction maximal ou peuvent être ajustés pour manipuler les taux de réaction requis. Si nous écrivons l'équation de vitesse par rapport au réactif A pour la réaction ci-dessus, ce sera le suivant.

R = -k [a]^un [B]^b

Dans cette réaction, k est la constante de vitesse.  C'est une constante de proportionnalité, qui dépend de la température. La vitesse et la constante de vitesse d'une réaction peuvent être trouvées par des expériences.

Temps de réaction

Lorsqu'un ou plusieurs réactifs se convertissent en produits, ils peuvent passer par différentes modifications et changements d'énergie. Les liaisons chimiques dans les réactifs se brisent et de nouvelles liaisons se forment, pour générer des produits, qui sont totalement différents des réactifs. Ce type de modification chimique est connu sous le nom de réaction chimique. Le temps pris pour terminer une réaction dans une certaine mesure est connu sous le nom de temps de réaction. Le temps dépend de divers facteurs qui affectent la réaction. Par exemple, la taille des particules des réactifs, des concentrations, leurs états physiques, leur température et leur pression sont quelques-uns des facteurs, ce qui affecte le temps pour terminer une réaction. À part le temps d'achèvement de la réaction, nous pouvons mesurer le temps tout au long de la réaction. Par exemple, nous pouvons mesurer le temps de réaction à moitié. Par conséquent, il n'y a pas de définition spécifique pour le temps de réaction. Nous mesurons plutôt le temps en fonction de nos besoins d'expérience.