Reaktionshastigheten för varje given reaktion är den hastighet med vilken komponenterna deltar i den specifika reaktionen och bildar ett nytt resultat (till exempel förening eller fällning). Reaktionsordningen är å andra sidan den koefficient som appliceras på varje komponent vid beräkningen av reaktionshastigheten. Hastighetslagen är det matematiska uttrycket för reaktionshastigheten, och detta kan ta flera former: genomsnittsfrekvens över tid, omedelbar hastighet vid en viss punkt och initial reaktionshastighet. ; Läste inte)
Reaktionsordning måste bestämmas experimentellt med hjälp av initiala koncentrationer av komponenter och testning för att se hur en förändring i deras koncentration eller tryck påverkar produktionen av den resulterande produkten.
Reaktionshastigheten kan förbli jämn eller variera över tiden och den kan påverkas av koncentrationerna av varje komponent eller endast av en eller två. Dessa koncentrationer kan variera över tiden när reaktionen fortsätter så att reaktionshastigheten förändras och själva förändringshastigheten förändras. Reaktionshastigheten kan också förändras baserat på andra mer otydliga faktorer, såsom ytan som finns tillgängligt för reagenset, som också kan förändras över tid.
Reaktionsordningen |
När reaktionshastigheten varierar direkt med koncentrationen av en komponent, det sägs vara en första ordningens reaktion. I lika villkor beror storleken på bålet på hur mycket ved du lägger på det. När reaktionshastigheten varierar med koncentrationen av två komponenter är det en andra ordningens reaktion. Matematiskt uttryckt, "summan av exponenterna i skattelagen är lika med två."
Vad nollordningsreaktion betyder -
När reaktionshastigheten inte varierar beroende på koncentrationen av någon av reagens alls, det sägs vara en noll- eller nollordningsreaktion. I så fall är reaktionshastigheten för varje specifik reaktion helt enkelt lika med hastighetskonstanten, representerad av k Ytterligare mer specifikt begrepp är pseudo-nollordningsreaktion eftersom det inte är en perfekt modell. När koncentrationen av en komponent blir noll genom själva reaktionen upphör reaktionen. Strax före den punkten uppträder frekvensen mer som en typisk första- eller andra ordningens reaktion. Det är ett ovanligt men inte ovanligt fall av kinetik, vanligtvis åstadkommet genom någon artificiell eller på annat sätt atypisk tillstånd, till exempel en överväldigande övervägande av en komponent eller, på andra sidan av ekvationen, en konstgjord brist på en annan komponent. Tänk på ett fall där en hel del av en viss komponent finns men inte tillgänglig för reaktion eftersom det ger en begränsad ytarea för reaktionen. Ränteslagen < em> k Experimentellt bestämmer du k Det finns en bra förklaringsvideo på YouTube. Med lite tid i labbet, det kommer att bli uppenbara om du har en noll, första, andra eller mer komplicerad skattelag. Använd alltid initiala mängder av komponenter för dina beräkningar, och inom två eller tre varianter (fördubbling och sedan tredubbla trycket på en viss komponent, till exempel) kommer det att bli klart vad du har att göra med.
. En reaktion med nollordning uttrycks i formen r
\u003d k,
där r
är reaktionshastigheten och k
är hastigheten konstant. När den är grafisk mot tiden, går linjen som indikerar närvaron av reagensen ned 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 nedbrytningshastigheten för A (där A är en komponent) är lika med ökningstakten för C (där C är produkten).
Hitta reaktionsordning och hastighet konstant
måste bestämmas via experiment. Att räkna ut reaktionshastigheten är enkel; det är verkliga saker, inte algebra. Om koncentrationen av de initiala komponenterna minskar i en linjär form med tiden eller koncentrationen av produkten ökar linjärt med tiden, har du en reaktion med noll ordning. Om det inte gör det, har du matematik att göra.
med hjälp av dina initiala koncentrationer eller tryck på komponenter, inte medelvärdet, som närvaro av den resulterande produkten som tid fortsätter kan påverka reaktionshastigheten. Sedan kör du igen experimentet, ändrar den ursprungliga koncentrationen av A eller B och observerar förändringen, om någon, i den resulterande produktionshastigheten för C, produkten. Om det inte sker någon förändring har du en reaktion på noll ordning. Om hastigheten varierar direkt med koncentrationen av A har du en första ordens reaktion. Om det varierar med kvadratet i A har du en andra ordning reaktion, och så vidare.