Kluczowa różnica - kolejność reakcji a molekularność
Reakcje chemiczne to zmiany zachodzące w związkach chemicznych. Prowadzi do przekształcenia jednej substancji chemicznej w inną. Początkowe związki, które ulegają reakcji chemicznej, nazywane są reagentami. Po zakończeniu reakcji otrzymujemy produkty. Kolejność reakcji jest podana w odniesieniu do substancji; może to dotyczyć reagenta, produktu lub katalizatora. Kolejność reakcji względem substancji jest wykładnikiem, do którego podnosi się jej stężenie w równaniu szybkości. Molekularność reakcji chemicznych wyraża, ile cząsteczek reagentów bierze udział w reakcji. Kluczową różnicą między kolejnością reakcji a cząsteczką jest to, że kolejność reakcji określa zależność między stężeniem substancji chemicznej a reakcją, której podlega, podczas gdy molekularność wskazuje, ile cząsteczek reagentów bierze udział w reakcji.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Jaka jest kolejność reakcji
3. Czym jest molekularność
4. Porównanie obok siebie - kolejność reakcji a molekularność w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Co to jest kolejność reakcji
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 dotyczące kursu.
Oceń prawo
Prawo szybkości wskazuje, że szybkość postępu reakcji chemicznej (w stałej temperaturze) jest proporcjonalna do stężeń reagentów podniesionych do wykładników, które są określone eksperymentalnie. Te wykładniki są znane jako rzędy tych stężeń. Rozważmy przykład.
2N 2 O 5 ↔ 4 NO 2 + O 2
Dla powyższej reakcji równanie prawa szybkości podano poniżej.
Stawka = k. [N 2 O 5] x
W powyższym równaniu k jest stałą proporcjonalności, znaną jako stała szybkości. Jest stała w stałej temperaturze. Nawiasy służą do wyrażenia, że jest to stężenie reagenta. Symbol x to kolejność reakcji w odniesieniu do reagenta. Wartość x należy określić eksperymentalnie. W przypadku 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.
Dla reakcji mającej dwa lub więcej reagentów równanie prawa szybkości można zapisać w następujący sposób.
A + B + C ↔ P
Stawka = k. [A] a [B] b [C] c
a, b i c są rzędami reakcji odpowiednio w odniesieniu do reagentów A, B i C. Dla tego rodzaju równań szybkości (mających kilka rzędów reakcji) suma rzędów reakcji jest podana jako ogólna kolejność reakcji.
Ogólny porządek = a + b + c
Rysunek 1: Współczynnik reakcji pierwszego i drugiego rzędu
Zgodnie z kolejnością reakcji istnieje kilka rodzajów reakcji:
- Reakcje rzędu zerowego (kolejność reakcji wynosi zero w odniesieniu do dowolnego użytego reagenta. Dlatego szybkość reakcji nie zależy od stężeń stosowanych reagentów).
- Reakcje pierwszego rzędu (szybkość jest proporcjonalna do stężenia jednego reagenta)
- Reakcje drugiego rzędu (szybkość reakcji jest proporcjonalna albo do kwadratu stężenia reagenta, albo do iloczynu stężeń dwóch reagentów)
Co to jest molekularność
Molekularność reakcji to liczba cząsteczek lub jonów, które uczestniczą w reakcji jako reagenty. Co ważniejsze, rozważane reagenty to te, które uczestniczą w decydującym o szybkości etapie całej reakcji. Etap określający szybkość reakcji jest najwolniejszym etapem całej reakcji. Dzieje się tak, ponieważ najwolniejszy etap reakcji określa szybkość reakcji.
Rysunek 2: Reakcja jednocząsteczkowa
Molekularność może być różnych typów:
- Reakcje jednocząsteczkowe mają jedną cząsteczkę reagenta (lub jon)
- Reakcje dwucząsteczkowe mają dwa reagenty (dwa reagenty mogą być tym samym związkiem lub różnymi związkami)
- Reakcje trójcząsteczkowe mają trzy reagenty.
Jaka jest różnica między porządkiem reakcji a molekularnością?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Kolejność reakcji a molekularność |
|
| Kolejność reakcji względem substancji jest wykładnikiem, do którego podnosi się jej stężenie w równaniu szybkości. | Molekularność reakcji to liczba cząsteczek lub jonów, które uczestniczą w reakcji jako reagenty. |
| Relacja z reagentami | |
| Kolejność reakcji wyjaśnia, jak stężenie reagentów wpływa na szybkość reakcji. | Molekularność podaje liczbę reagentów biorących udział w reakcji. |
Podsumowanie - kolejność reakcji a molekularność
Prawo szybkości wskazuje, że szybkość postępu reakcji chemicznej (w stałej temperaturze) jest proporcjonalna do stężeń reagentów podniesionych do wykładników, które są określone eksperymentalnie. Kolejność reakcji jest podana w odniesieniu do reagenta. Wyjaśnia zależność szybkości reakcji od stężenia reagentów. Kluczowa różnica między kolejnością reakcji a cząsteczką polega na tym, że kolejność reakcji określa zależność między stężeniem substancji chemicznej a reakcją, której podlega, podczas gdy molekularność wyraża, ile cząsteczek reagentów bierze udział w reakcji.
