Różnica między ustawą o stawce różnicowej a ustawą o stawce zintegrowanej

Kluczowa różnica - prawo różnicy stawek a prawo zintegrowanej stawki
 

Prawo o stawkach różnicowych i prawo o stawkach zintegrowanych to dwie formy przepisów o stawkach. Kluczową różnicą między prawem różnicowym a prawem zintegrowanym jest to prawo różnicy szybkości podaje szybkość reakcji chemicznej jako funkcję zmiany stężenia jednego lub więcej reagentów w danym okresie czasu, podczas gdy zintegrowane prawo szybkości daje szybkość reakcji chemicznej jako funkcję początkowego stężenia jednego lub więcej reagenty po określonym czasie.

Szybkość reakcji jest miarą zmiany stężenia reagentów lub produktów podczas postępu reakcji chemicznej. Do wyjaśnienia postępu reakcji stosuje się różne prawa szybkości. Te reguły szybkości są wyrażone jako matematyczne zależności między różnymi parametrami.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest prawo stawki różnicowej 
3. Co to jest Zintegrowane Prawo Stawki
4. Zależność między prawem różnicowym a prawem zintegrowanym
5. Porównanie obok siebie - Prawo różnicy stawek vs Zintegrowane prawo stawek w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest prawo stawki różnicowej?

Prawo różnicy szybkości stosuje się do określenia szybkości reakcji chemicznej w zależności od zmiany stężenia jednego lub większej liczby reagentów w danym okresie czasu. Prawo różnicy szybkości wskazuje, co dzieje się na poziomie molekularnym reakcji chemicznej. Ogólny mechanizm reakcji chemicznej można określić za pomocą praw różnicy szybkości (konwersja reagentów w produkty).

Równanie różniczkowe

Prawo różnicy szybkości dla poniższej reakcji chemicznej można podać jako wyrażenie matematyczne.

A → B + C

Stawka = - d [A] / dt = k [A]ⁿ

Tutaj [A] oznacza stężenie reagenta „A”, a „k” jest stałą szybkości. „N” określa kolejność reakcji. Równanie różniczkowe prędkości można zintegrować, aby uzyskać wyraźny związek między [A] a czasem „t”. Ta integracja daje zintegrowane prawo stawek.

Ryc. 1: Wykres pokazujący kolejność reakcji

Co to jest zintegrowane prawo stawek?

Zintegrowane prawo szybkości podaje szybkość reakcji chemicznej w funkcji początkowego stężenia jednego lub więcej reagentów po określonym czasie. Zintegrowane prawo szybkości można zastosować do ustalenia stałej szybkości konkretnej reakcji chemicznej, a kolejność reakcji można uzyskać na podstawie danych eksperymentalnych.

Zintegrowane równanie prawa stawki

Dla reakcji chemicznej A → B + C zintegrowane prawo szybkości można wyrazić jako wyrażenie matematyczne, jak podano poniżej.

ln [A] = -kt + ln [A]₀

Tutaj]₀ oznacza początkowe stężenie reagenta A, a [A] oznacza stężenie reagenta „A” po upływie czasu „t”. Jednak zintegrowane prawa szybkości różnią się od siebie w zależności od kolejności reakcji „n”. Powyższe równanie podano dla reakcji chemicznych rzędu zerowego.

Dla reakcje pierwszego rzędu, równanie prawa stawki jest,

[A] = [A] e^-kt

Dla reakcje drugiego rzędu, równanie prawa stawki jest,

1 / [A] = 1 / [A]₀ + kt

W celu ustalenia stała szybkości reakcji, powyższe równania można zastosować w następujący sposób.

Do reakcji pierwszego rzędu,

k = ln [A] - ln [A]₀ / t

Do reakcji drugiego rzędu,

k = 1 / [A] - 1 / [A]₀ / t

Jaki jest związek między prawem różnicowym a prawem zintegrowanym?

• Prawo różnicy szybkości reakcji chemicznej można zintegrować w celu uzyskania zintegrowanego prawa szybkości tej samej reakcji chemicznej.

Jaka jest różnica między prawem różnicowym a prawem zintegrowanym?

Prawo stopy różnicowej a prawo stawki zintegrowanej
Prawo szybkości różnicowej służy do określania szybkości reakcji chemicznej w zależności od zmiany stężenia jednego lub więcej reagentów w danym okresie czasu.	Zintegrowane prawo szybkości podaje szybkość reakcji chemicznej jako funkcję początkowego stężenia (lub stężenia w danym momencie) jednego lub więcej reagentów po określonym czasie.
Podanie
Prawo szybkości różnicowej może być użyte do wskazania, co dzieje się na poziomie molekularnym reakcji chemicznej, a ogólny mechanizm reakcji chemicznej można określić za pomocą tego prawa szybkości.	Zintegrowane prawo szybkości może być użyte do określenia stałej szybkości konkretnej reakcji chemicznej.
Stosowanie
Prawo różnicowania stawek jest trudne w użyciu w porównaniu z prawem zintegrowanych stawek.	Zintegrowane prawo ułatwia określenie wyraźnego związku między stężeniem reagentów a upływem czasu.

Podsumowanie - Prawo różnicy stawek a prawo zintegrowanej stawki

Prawo szybkości reakcji chemicznej daje związek między szybkością reakcji a stężeniem reagentów. Kluczowa różnica między prawem różnicy szybkości a prawem różnicy szybkości polega na tym, że prawo różnicy szybkości podaje szybkość reakcji chemicznej jako funkcję zmiany stężenia jednego lub więcej reagentów w danym okresie, podczas gdy prawo szybkości zintegrowanej daje szybkość reakcji chemicznej reakcja chemiczna jako funkcja początkowego stężenia jednego lub więcej reagentów po określonym czasie.

Odniesienie:

1. „Przepisy dotyczące stawek - różnicowe”. Chemia LibreTexts, Libretexts, 17 lipca 2015, Dostępne tutaj.
2. Libretexts. „12.4: Zintegrowane przepisy dotyczące stawek”. Chemia LibreTexts, Libretexts, 11 września 2017, Dostępne tutaj.]

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Rateloglogplot” Autor: Fabiuccio ~ enwikibooks z angielskiej Wikibooks - przeniesiony z en.wikibooks do Commons. (Domena Publiczna) przez Commons Wikimedia