تفاوت اصلی بین ثابت تعادل و ثابت سرعت در این است که ثابت تعادل با استفاده از غلظت واکنش دهنده ها و محصولات بیان می شود، در حالی که ثابت سرعت با استفاده از غلظت واکنش دهنده ها یا محصولات بیان می شود.
هر دو، ثابت تعادل و ثابت سرعت، مقادیر ثابتی برای یک واکنش خاص هستند. یعنی در یک واکنش ثابت، شرایطی مانند دما، مقدار ثابت تعادل و ثابت سرعت با زمان تغییر نمی‌کنند. علاوه بر این، در بیان ثابت تعادل، باید ضریب استوکیومتری را نیز در نظر بگیریم.اما، برای ثابت سرعت، باید مقدار را فقط با استفاده از روش تجربی تعیین کنیم.
ثابت تعادل چیست؟
ثابت تعادل نسبت بین غلظت محصولات و غلظت واکنش دهنده ها در حالت تعادل است. ما می توانیم این اصطلاح را فقط برای واکنش هایی که در حالت تعادل هستند به کار ببریم. ضریب واکنش و ثابت تعادل برای واکنش هایی که در حالت تعادل هستند یکسان است.
علاوه بر این، باید این ثابت را با استفاده از غلظت های افزایش یافته به توان ضرایب استوکیومتری بدهیم. ثابت تعادل به دمای سیستم بستگی دارد زیرا دما بر حلالیت اجزا و انبساط حجمی تأثیر می گذارد. با این حال، معادله ثابت تعادل هیچ جزئیاتی را در مورد جامداتی که در میان واکنش‌دهنده‌ها یا محصولات هستند، شامل نمی‌شود. فقط مواد موجود در فاز مایع و فاز گاز در نظر گرفته می شوند.
برای مثال، تعادل بین اسید استیک و یون استات به شرح زیر است:
CH3COOH ⇌ CH3COO– + H +
ثابت تعادل، Kc برای این واکنش به شرح زیر است:
Kc=[CH3COO–][H+]/[CH 3COOH]
شکل 01: ثابت های تعادل برای ترکیبات مختلف
Rate Constant چیست؟
ثابت سرعت ضریب تناسبی است که سرعت یک واکنش شیمیایی در دمای معین را به غلظت واکنش دهنده ها یا محصولات واکنش مرتبط می کند. اگر معادله سرعت را در رابطه با واکنش دهنده A برای واکنش زیر بنویسیم، به صورت زیر است.
aA + bB ⟶ cC + dD
R=-K [A]a [B]b
در این واکنش، k ثابت سرعت است. این یک ثابت تناسب است که به دما بستگی دارد. ما می توانیم سرعت و ثابت سرعت یک واکنش را با آزمایش تعیین کنیم.
تفاوت بین ثابت تعادل و ثابت نرخ چیست؟
تفاوت اصلی بین ثابت تعادل و ثابت سرعت در این است که ثابت تعادل با استفاده از غلظت واکنش دهنده ها و محصولات بیان می شود، در حالی که ثابت سرعت با استفاده از غلظت واکنش دهنده ها یا محصولات بیان می شود. علاوه بر این، ثابت تعادل برای یک واکنش تعادلی داده می شود، در حالی که ثابت سرعت را می توان برای هر واکنشی داد.
علاوه بر این، در بیان ثابت تعادل، می توانیم از غلظت واکنش دهنده ها و محصولات به همراه ضرایب استوکیومتری استفاده کنیم، در حالی که در بیان ثابت سرعت، نمی توانیم از ضریب استوکیومتری استفاده کنیم زیرا باید مقدار آن را تعیین کنیم. ثابت به صورت تجربی علاوه بر این، ثابت تعادل یک مخلوط واکنش تغییرناپذیر را توصیف می کند، در حالی که ثابت سرعت مخلوط واکنشی را توصیف می کند که با زمان تغییر می کند.
خلاصه - ثابت تعادل در مقابل ثابت نرخ
به طور خلاصه، هر دو، ثابت تعادل و ثابت سرعت، در صورت عدم تغییر شرایط واکنش مانند دما، با زمان تغییر نمی کنند. با این حال، تفاوت اصلی بین ثابت تعادل و ثابت سرعت این است که ثابت تعادل با استفاده از غلظت واکنش دهنده ها و محصولات بیان می شود، در حالی که ثابت سرعت با استفاده از غلظت واکنش دهنده ها یا محصولات بیان می شود.
