Reakcje chemiczne to zmiany zachodzące w związkach chemicznych. Prowadzi to do konwersji jednej substancji chemicznej w drugą. Początkowe związki, które podlegają reakcji chemicznej, nazywane są reagentami. Po zakończeniu reakcji otrzymujemy produkty. Kolejność reakcji jest podana w odniesieniu do substancji; może dotyczyć reagenta, produktu lub katalizatora. Kolejność reakcji w odniesieniu do substancji jest wykładnikiem, do którego podnosi się jej stężenie w równaniu szybkości. Molekularność reakcji chemicznych wyraża, ile cząsteczek reagentów jest zaangażowanych w reakcję. Kluczowa różnica między kolejnością reakcji a molekularnością jest taka kolejność reakcji daje związek między stężeniem gatunku chemicznego a reakcją, którą on zachodzi, zaś molekularność wskazuje, ile cząsteczek reagentów jest zaangażowanych w reakcję.
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest kolejność reakcji
3. Co to jest molekularność
4. Porównanie obok siebie - kolejność reakcji vs molekularność w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Kolejność reakcji w odniesieniu do substancji jest wykładnikiem, do którego podnosi się jej stężenie w równaniu szybkości. Aby zrozumieć tę koncepcję, powinniśmy najpierw wiedzieć, czym jest prawo stawek.
Prawo szybkości wskazuje, że szybkość postępu reakcji chemicznej (w stałej temperaturze) jest proporcjonalna do stężeń reagentów podniesionych do wykładników wyznaczonych eksperymentalnie. Te wykładniki są znane jako rzędy tych stężeń. Rozważmy przykład.
2N2)O5 ↔ 4 NO2) + O2)
Dla powyższej reakcji równanie prawa szybkości podano poniżej.
Stawka = k. [N2)O5]x
W powyższym równaniu k jest stałą proporcjonalności znaną jako stała szybkości. Jest stała w stałej temperaturze. Nawiasy klamrowe służą do wyrażenia, że jest to stężenie reagenta. Symbol x oznacza kolejność reakcji w odniesieniu do reagenta. Wartość x należy ustalić eksperymentalnie. Dla tej reakcji stwierdzono, że x = 1. Tutaj widzimy, że kolejność reakcji nie jest równa stechiometrii reakcji. Ale w niektórych reakcjach kolejność reakcji może być równa stechiometrii.
W przypadku reakcji zawierającej dwa lub więcej reagentów, równanie prawa stawki można napisać jak poniżej.
A + B + C ↔ P
Kurs = k. [A]za[B]b[DO]do
a, b i c są rzędami reakcji w odniesieniu odpowiednio do reagentów A, B i C. Dla tego rodzaju równań szybkości (mających kilka rzędów reakcji) suma rzędów reakcji jest podana jako ogólny rząd reakcji.
Ogólne zamówienie = a + b + c
Ryc. 1: Wskaźnik reakcji pierwszego rzędu i drugiego rzędu
Zgodnie z kolejnością reakcji istnieje kilka rodzajów reakcji:
Molekularność reakcji to liczba cząsteczek lub jonów uczestniczących w reakcji jako reagenty. Co ważniejsze, rozważanymi reagentami są te, które biorą udział w etapie określania szybkości całej reakcji. Etap determinujący szybkość reakcji jest najwolniejszym etapem całej reakcji. Jest tak, ponieważ najwolniejszy etap reakcji determinuje szybkość reakcji.
Rycina 2: Reakcja jednocząsteczkowa
Molekularność może być różnego rodzaju:
Kolejność reakcji a molekularność | |
Kolejność reakcji w odniesieniu do substancji jest wykładnikiem, do którego podnosi się jej stężenie w równaniu szybkości. | Molekularność reakcji to liczba cząsteczek lub jonów uczestniczących w reakcji jako reagenty. |
Związek z reagentami | |
Kolejność reakcji wyjaśnia, w jaki sposób stężenie reagentów wpływa na szybkość reakcji. | Molekularność daje liczbę reagentów biorących udział w reakcji. |
Prawo szybkości wskazuje, że szybkość postępu reakcji chemicznej (w stałej temperaturze) jest proporcjonalna do stężeń reagentów podniesionych do wykładników wyznaczonych eksperymentalnie. Kolejność reakcji podano w odniesieniu do reagenta. Wyjaśnia zależność szybkości reakcji od stężenia reagentów. Kluczowa różnica między kolejnością reakcji a molekularnością polega na tym, że kolejność reakcji daje związek między stężeniem gatunku chemicznego a reakcją w niej zachodzącą, podczas gdy molekularność wyraża liczbę cząsteczek reagentów biorących udział w reakcji.
1. „Prawo stawek”. Chemia LibreTexts, Libretexts, 21 lipca 2016 r., Dostępne tutaj.
2. „Zamówienie reakcji”. Chemia LibreTexts, Libretexts, 21 lipca 2016 r., Dostępne tutaj.
3. „Molekularność i kinetyka”. Chemia LibreTexts, Libretexts, 21 lipca 2016 r., Dostępne tutaj.
1. „Rateloglogplot” Autor: Fabiuccio ~ enwikibooks z angielskiej Wikibooks - przeniesiony z en.wikibooks do Commons., (Public Domain) przez Commons Wikimedia
2. „Cis-trans-stilbene” Autor: Pancrat - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia