Was ist die Geschwindigkeitskonstante in der Chemie?
Share
Das Geschwindigkeitskonstante ist ein Proportionalitätsfaktor im Geschwindigkeitsgesetz der chemischen Kinetik, der die molare Konzentration der Reaktanten mit der Reaktionsgeschwindigkeit in Beziehung setzt. Es ist auch bekannt als Reaktionsgeschwindigkeit konstant oder Reaktionsgeschwindigkeitskoeffizient und wird in einer Gleichung durch den Buchstaben angegeben k.
Wichtige Tipps: Rate Constant
- Die Geschwindigkeitskonstante k ist eine Proportionalitätskonstante, die die Beziehung zwischen der molaren Konzentration der Reaktanten und der Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion angibt.
- Die Geschwindigkeitskonstante kann experimentell unter Verwendung der Molkonzentrationen der Reaktanten und der Reihenfolge der Reaktion ermittelt werden. Alternativ kann es unter Verwendung der Arrhenius-Gleichung berechnet werden.
- Die Einheiten der Geschwindigkeitskonstante hängen von der Reihenfolge der Reaktion ab.
- Die Geschwindigkeitskonstante ist keine echte Konstante, da ihr Wert von der Temperatur und anderen Faktoren abhängt.
Geschwindigkeitskonstante Gleichung
Für eine allgemeine chemische Reaktion:
aA + bB → cC + dD
Die Geschwindigkeit der chemischen Reaktion kann wie folgt berechnet werden:
Rate = k [A]ein[B]b
Wenn Sie die Begriffe neu ordnen, ist die Geschwindigkeitskonstante:
Geschwindigkeitskonstante (k) = Geschwindigkeit / ([A]ein[B]ein)
Hierbei ist k die Geschwindigkeitskonstante und [A] und [B] die molaren Konzentrationen der Reaktanten A und B.
Die Buchstaben a und b repräsentieren die Reihenfolge der Reaktion in Bezug auf A und die Reihenfolge der Reaktion in Bezug auf b. Ihre Werte werden experimentell bestimmt. Zusammen geben sie die Reihenfolge der Reaktion an, n:
a + b = n
Wenn zum Beispiel die Verdoppelung der Konzentration von A die Reaktionsgeschwindigkeit verdoppelt oder die Verdoppelung der Konzentration von A die Reaktionsgeschwindigkeit vervierfacht, dann ist die Reaktion in Bezug auf A erster Ordnung. Die Geschwindigkeitskonstante ist:
k = Rate / [A]
Wenn Sie die Konzentration von A verdoppeln und die Reaktionsgeschwindigkeit um das Vierfache erhöhen, ist die Reaktionsgeschwindigkeit proportional zum Quadrat der Konzentration von A. Die Reaktion ist in Bezug auf A von zweiter Ordnung.
k = Rate / [A]2
Geschwindigkeitskonstante aus der Arrhenius-Gleichung
Die Geschwindigkeitskonstante kann auch mit der Arrhenius-Gleichung ausgedrückt werden:
