Embrouillant similaires-sondage, le temps de réaction et la vitesse de réaction jouent des rôles distincts mais importants dans le laboratoire et l'usine. La vitesse de réaction, en chimie, mesure la rapidité des substances changent quand ils sont réunis. Le temps de réaction nous raconte comment ces changements jouent dehors. Les scientifiques et les fabricants, pour des raisons d'impatience ou d'épargne, cherchent des moyens pour accélérer la vitesse de réaction de sorte qu'ils peuvent raccourcir le temps de réaction.
Taux de réaction
Produits chimiques avec une affinité pour l'autre va changer une fois réunies. Un cube de glace et une pincée de tour de sel dans une solution d'eau salée. L'hydrogène et l'oxygène, avec l'aide d'une étincelle, une explosion dans la lumière, dégagent de la chaleur et se transforment en eau. Les chimistes appellent ces changements réactions; atomes et les molécules se réorganisent dans de nouveaux moyens, la formation de nouveaux produits. La vitesse à laquelle ce nouveau produit (qui peut ne ressemblent en rien à ses ingrédients) vient dans le monde est appelé la vitesse de réaction.
Temps de réaction
Imaginez une voiture roulant un 50 mph stable. En une heure, il se déplace à 50 miles, en deux heures 100 miles, et ainsi de suite, propulsé par la réaction de l'essence et de l'air en présence d'une étincelle. La vitesse de réaction ne change pas, un pied ferme sur le gaz; le produit de réaction, miles parcourus, augmente régulièrement et constamment. Ensuite, le gaz est épuisé et la voiture s'arrête. Le temps de réaction nous dit combien de temps il a pris les substances étant combinés pour compléter leur passage. L'essence et l'air est devenu la chaleur, l'énergie mécanique et de la pollution de l'air. La vitesse de réaction est le donné, sachant combien l'air et de carburant, nous avons commencé avec. Les chimistes utilisent également le temps de réaction et la vitesse de raisonner en arrière, si les quantités de produits de départ sont inconnues. Si notre voiture est 20 miles par gallon (vitesse de réaction) et a cessé de bouger au bout de quatre heures à 50 miles à l'heure (200 miles, le temps de réaction), il doit avoir commencé avec 10 litres d'essence dans le réservoir.
Changements
Les scientifiques cherchent des moyens pour accélérer la vitesse de réaction de sorte qu'ils peuvent réduire le temps de réaction. Ils augmentent le solvant, la substance faisant la dissolution, tout en maintenant constant le soluté, la substance que le scientifique tente de se dissoudre. Plusieurs molécules de solvant entrent en collision avec les mêmes molécules de soluté, et une vitesse de réaction plus rapide et un temps de réaction raccourcies sont atteints.
Alternativement, les scientifiques meuler un bloc solide de soluté en poudre, ce qui maximise la surface des molécules de solvant à l'attaque. Ou le solvant ainsi que soluté, la solution, est chauffé pour déplacer des molécules plus rapidement de sorte qu'ils vont entrer en collision plus fréquemment. Ce que les scientifiques faire à l'établi, les fabricants échelle sur le sol de l'usine. Le temps est de l'argent, et il est plus efficace de briser et de la livre et la chaleur d'un produit que d'attendre que la nature suive son cours, en supposant que le coût de l'énergie supplémentaire ne supprime pas le gain en vitesse.
Les maths
Les scientifiques ne se contentent pas de mesurer les vitesses de réaction par la rapidité avec laquelle le produit est fabriqué. Ils mesurent aussi la vitesse à laquelle la concentration de chaque ingrédient est utilisée. Comme ingrédient est utilisé, sa concentration, exprimée en mole (la quantité de molécules de l'ingrédient) en litres par seconde, descend. Les baisses de taux de réaction, à moins que (comme sur le plan de travail ou dans l'usine) l'ingrédient est constamment couronné.
Cependant, tous les ingrédients --- --- réactifs sont créés égaux. Parfois, la concentration de l'un ou l'autre doit être modifié pour faire une différence notable dans la vitesse de réaction; parfois, les deux. Parfois, les scientifiques doivent doubler cette concentration et parfois au carré. Ceux-ci sont appelés les «ordres» de la réaction, et ils dépendent du rôle de chaque ingrédient joue dans la réaction, en supposant que nous gardons la température et d'autres facteurs constants.