化學動力學(反應速率)

速率常數(rate constant)

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假設兩間廚房用同樣的食譜、同樣分量的每種配料,可有一間卻做得更快——也許它更暖和,或者它的器具更趁手。速率常數(記作 k)抓住的正是反應這種內在的「積極性」:它是速率方程裡的那個比例係數,在把濃度都算進去之後,決定了整體的速度。

在速率方程「速率 = k[A]^m[B]^n」裡,速率常數 k 是把濃度和速度聯繫起來的那個數。它不取決於你有多少反應物,卻強烈地依賴於溫度(升溫時急劇增大)以及是否有催化劑在場。它的單位不是固定的——會隨反應總級數而變,以保證速率算出來始終是「濃度每時間」,這本身也是判斷級數的一個方便線索。

速率常數之所以重要,是因為它是一個乾淨、與濃度無關的量度,描述某個特定反應在給定條件下跑得多快,因而成了你在不同反應間比較、或代入阿倫尼烏斯方程的那個量。需要誠實說明的是:k 只在溫度固定時才「常」——一旦改變溫度,k 就會變,而且往往變化巨大,這正是為什麼 35 ℃ 下的反應會比放進冰箱裡的同一反應快得多。

過氧化氫的分解在室溫下速率常數很小,所以一瓶能存放好幾個月。加一小撮二氧化錳或一滴血,催化劑把 k 抬得極高,同樣的過氧化氫幾秒鐘內就翻騰著放出氧氣——同一個反應,k 大得多。

同一個反應,兩個截然不同的 k 值——溫度和催化劑決定 k。

不要把速率常數 k 和平衡常數 K 混為一談:k 決定反應進行得多快,K 決定反應進行得多徹底。它們是回答不同問題的不同量。

又稱
kspecific rate constant速率常数 k速率常數 k