Reaktionshastigheten för en given reaktion är den takt som komponenterna ingriper i den specifika reaktionen, vilket bildar ett nytt resultat (exempelvis förening eller fällning). Reaktionsordningen, å andra sidan, är koefficienten applicerad på varje komponent vid beräkningen av reaktionshastigheten. Hastighetslagen är det matematiska uttrycket för reaktionshastigheten, och detta kan ta flera former: medelvärde över tid, momentan hastighet vid vilken som helst specifik punkt och initial reaktionshastighet.

TL; DR (för länge , Läste inte)

Reaktionsorder måste bestämmas experimentellt med hjälp av initiala koncentrationer av komponenter och testning för att se hur en förändring i koncentration eller tryck påverkar produktionen av den resulterande produkten.

Reaktionshastigheten kan förbli stabil eller variera över tiden, och den kan påverkas av koncentrationen av varje komponent eller med endast en eller två. Dessa koncentrationer kan variera över tid då reaktionen fortsätter så att reaktionshastigheten ändras och förändringshastigheten förändras. Reaktionshastigheten kan också förändras baserat på andra mer dunkla faktorer, såsom ytan som är tillgänglig för reagenset, vilket också kan förändras över tiden.

Reaktionsordningen

När reaktionshastigheten varierar direkt med koncentrationen av en komponent, sägs det vara en första orderreaktion. I läget beror storleken på brasan på hur mycket trä du lägger på det. När reaktionshastigheten varierar med koncentrationen av två komponenter är det en andra ordningens reaktion. Matematiskt sätts "summan av exponenterna i räntelagen är lika med två."

Vilka nollorderingsreaktioner betyder

När reaktionshastigheten inte varierar beroende på koncentrationen av något av reagenserna alls, sägs det vara en noll- eller zeroth-orderreaktion. I det fallet är reaktionshastigheten för vilken specifik reaktion som helst lika med hastighetskonstanten, representerad av k
. En noll-orderreaktion uttrycks i formuläret r
= k,
där r
är reaktionshastigheten och k
är kursen konstant. När den är graderad mot tiden går linjen som indikerar närvaron av reagensen ner i en rak linje, och linjen som indikerar närvaron av produkten går upp i en rak linje. Linjens lutning varierar med den specifika reaktionen, men graden av förskjutning av A (där A är en komponent) är lika med ökningstakten för C (där C är produkten).

En annan mer specifika termen är pseudo-noll-orderreaktion eftersom det inte är en perfekt modell. När koncentrationen av en komponent blir noll genom själva reaktionen upphör reaktionen. Just före den tiden beter sig räntan mer som en typisk första eller andra orderreaktion. Det är ett ovanligt men inte ovanligt fall av kinetik, som vanligen åstadkommes genom något artificiellt eller på annat sätt atypiskt tillstånd, såsom en överväldigande övervägande av en komponent eller, på andra sidan ekvationen, en artificiell brist på en annan komponent. Tänk på ett fall där en stor del av en viss komponent är närvarande men inte tillgänglig för reaktion eftersom den presenterar en begränsad yta för reaktionen.

Hitta reaktionsorder och hastighetskonstant

Den betygsätt lag k
måste bestämmas via experiment. Att arbeta ut reaktionshastigheten är enkel; Det är verkliga saker, inte algebra. Om koncentrationen av de ursprungliga komponenterna minskar i linjär form med tiden eller koncentrationen av produkten ökar linjärt med tiden, har du en nollorderreaktion. Om det inte har det, har du matematik.

Experimentellt bestämmer du k
med dina initiala koncentrationer eller tryck på komponenter, inte medeltalet, som närvaron av den resulterande produkten som tiden fortsätter kan påverka reaktionshastigheten. Därefter försöker du experimentet, ändrar initialkoncentrationen av A eller B och observerar förändringen, om någon, i den resulterande produktionen av C, produkten. Om det inte finns någon ändring har du en nollorderreaktion. Om frekvensen varierar direkt med koncentrationen av A, har du en första orderreaktion. Om det varierar med A-kvadraten, har du en andra orderreaktion, och så vidare.

Det finns en bra explainer-video på YouTube.

Med lite tid i labbet kommer att bli uppenbart om du har en zeroth, första, andra eller mer komplicerad kurslag. Använd alltid initiala satser för komponenter för dina beräkningar, och inom två eller tre varianter (fördubbling och sedan tripplar trycket av en given komponent till exempel) blir det klart vad du har att göra med.