反応速度

化学反応には、反応物が生成物に化学変換されることが含まれます。反応が進行するにつれて、反応物の濃度は減少し、生成物の濃度は増加します。この反応物と生成物の濃度の変動は、時間の関数としてグラフにプロットできます。

反応が進行する速度を反応速度といいます。これは、反応物の消失速度または生成物の出現速度を測定し、モル濃度/秒の単位で表されます。

平均反応速度は、特定の期間における反応物または生成物の濃度の変化から計算できます。モル濃度値は括弧で示され、tは期間を表し、デルタ記号は「変化」を表します。

反応物は化学反応中に枯渇するため、反応物の濃度変化の値は常に負になります。したがって、反応物に関して計算された反応速度は、全体的な値を正にするために、負の符号で補完されます。

反応速度は反応全体で均一ではありません。反応の開始時、つまり「時間ゼロ」の速度は、初期反応速度と呼ばれます。反応物の濃度が減少すると、反応速度が低下するか、反応が遅くなります。

特定の時点における反応速度、または瞬間的な反応速度は、関心のある時点での反応曲線に引き付けられた接線(反応物または生成物)の傾きを計算することによって測定されます。

特定の時点における傾き値または瞬間速度は、すべての反応物と生成物で等しくなります。

化学反応の反応速度は、反応物と生成物の実際の化学量論的係数も反映しています。

したがって、Aの1モルがBのbモルと反応し、CのcモルとDのdモルを生成する任意のバランス反応の場合、反応速度は、一般式を使用して表×計算できます:-1/a Δ[A]/Δt = -1/b × Δ[B]/Δt。これらの値は+1/c × Δ[C]/Δtと同じであり、+1/d × Δ[D]/Δtと同じです。

反応速度を決定することは、化学反応速度論を研究するための基本であり、薬物、触媒、または合成反応がどれだけ速く作用するかを理解するのに役立ち、その機能をより適切に制御および最適化することができます。