¿Es imposible encontrar la tasa de reacciones muy lentas y muy rápidas? Si es así, ¿por qué?

Suponiendo que conoce algo de química básica y algunos conceptos comunes, veremos esto uno por uno:

En primer lugar, como respuesta, es posible encontrar la velocidad de una reacción, ya sea demasiado lenta o demasiado rápida. ¿Cómo? Llegaré allí …

Tasa de reacción:

Según la termodinámica, la velocidad de una reacción ‘A + B = C’ se da como:

Tasa = K [A] ​​[B]

Aquí, A y B son los reactivos; [A] y [B] son ​​las concentraciones de estos reactivos utilizados en la reacción. La tarifa no depende del producto.

Ejemplo: velocidad de una reacción en la que el azúcar se disuelve en agua salada.

La reacción es: azúcar + agua salada = azúcar, agua salada.

Entonces la tasa = K [azúcar] [agua salada]

Donde [azúcar] y [agua salada] son ​​las concentraciones de los reactivos respectivos.

Espera, ¿qué es ‘K’?

‘K’ es la reacción constante. Su valor se fija para una reacción particular, siempre.

Como, tenemos Área de círculo = Pi × cuadrado de radio. Aquí, el valor de Pi se fija siempre (3.142).

Lo mismo ocurre con K. La única diferencia es que el valor de Pi siempre se fija sin importar qué, pero la constante K varía de una reacción a otra.

Entonces, cada reacción tenía su valor de ‘K’. Por lo tanto, no importa si la reacción es demasiado rápida o demasiado lenta, solo necesitamos conocer las concentraciones de los reactivos y su correspondiente ‘K’. Entonces la tasa se puede determinar fácilmente.

Nota: El valor de ‘K’ es experimental. Se arregla para una reacción dada.

Como ha hecho esta pregunta, supongo que sabe bien qué velocidad de reacción es. Entonces no perderé tiempo en eso.

No es imposible, pero está casi cerca de eso. Para determinar la velocidad, necesitamos saber en cuánto tiempo tiene lugar la reacción. Como está preguntando acerca de las reacciones muy lentas y muy rápidas, pueden tardar meses o años en completarse ‘o’ para reacciones rápidas que pueden completar en micro o nanosegundos y no podrá calcular eso exactamente.

Segundo problema, tasa de orden ! Algunas reacciones que son muy lentas también pueden tener numerosos intermedios y pueden incluir numerosos reactivos. Obtener el número exacto durante ese tiempo es una tarea un poco difícil. Para reacciones muy rápidas puede ser como si la velocidad no dependiera de la concentración de ninguno de los reactivos. ¿Cómo es que lo sabemos? La reacción se completó en un segundo.

Pueden existir más razones (tal vez, no sé) si es así, entonces otros te dirán por sus respuestas.

O no sé si se han inventado algunos instrumentos para medir un intervalo de tiempo tan largo y corto, particularmente para la velocidad de reacción. Pero hice mi mejor esfuerzo. Corrígeme si me equivoco. ¡Pero todavía espero que ayude!

¡Gracias por leer!

El otro respondedor dio una respuesta maravillosa. Sin embargo, me encontré con una nueva técnica que probablemente tú y yo no podemos hacer; pero existe

En un artículo publicado en una de las publicaciones de ACS, los investigadores utilizan la técnica de ampliación de la línea Raman para hacer esto. Verifican los grados de libertad de la molécula que no participan en el intercambio. Y luego utilizan el operador hamiltoniano (un operador de mecánica de ondas) y encuentran la velocidad de reacción.

PD: podría describir la cosa completa; Pero es un poco demasiado caro. 😀

Puede consultarlo Medición de tasas de reacción muy rápidas por ampliación de la línea Raman