Lernziel
- Produce rate Gleichungen für elementarreaktionen
die Wichtigsten Punkte
- Für eine Allgemeine Reaktion aA + bB – \rightarrow C ohne Zwischenschritte in seiner Reaktion Mechanismus (, dass ist, eine Elementare Reaktion), die rate ist gegeben durch: r=k^{x}^{y} .
- Bei Elementarreaktionen kann die Geschwindigkeitsgleichung anhand der Kollisionstheorie aus ersten Prinzipien abgeleitet werden.,
- Die Geschwindigkeitsgleichung einer Reaktion mit einem mehrstufigen Mechanismus kann im Allgemeinen nicht aus den stöchiometrischen Koeffizienten der Gesamtreaktion abgeleitet werden; es muss experimentell bestimmt werden.
Term
- Rate lawAn-Gleichung, die die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion auf die Konzentrationen oder Partialdrücke der Reaktanten bezieht.
Das Geschwindigkeitsgesetz für eine chemische Reaktion ist eine Gleichung, die die Reaktionsgeschwindigkeit mit den Konzentrationen oder Partialdrücken der Reaktanten in Beziehung setzt., Für die allgemeine reaktionaA + bB \rightarrow C ohne Zwischenschritte in seinem Reaktionsmechanismus, was bedeutet, dass es sich um eine elementare Reaktion handelt, ist das Geschwindigkeitsgesetz gegeben durch:
r=k^{x}^{y}
In dieser Gleichung und drücken die Konzentrationen von A und B jeweils in Moleinheiten pro Liter aus. Die Exponenten x und y variieren für jede Reaktion, und sie müssen experimentell bestimmt werden; Sie sind nicht mit den stöchiometrischen Koeffizienten der chemischen Gleichung verwandt. Schließlich ist k als Geschwindigkeitskonstante der Reaktion bekannt., Der Wert dieses Koeffizienten k variiert mit Bedingungen, die die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflussen, wie Temperatur, Druck, Oberfläche usw. Eine kleinere Ratenkonstante zeigt eine langsamere Reaktion an, während eine größere Ratenkonstante eine schnellere Reaktion anzeigt.
Reaktionsreihenfolge
Um dies zu wiederholen, werden die Exponenten x und y nicht aus der ausgewogenen chemischen Gleichung abgeleitet, und das Geschwindigkeitsgesetz einer Reaktion muss experimentell bestimmt werden. Diese Exponenten können entweder ganze Zahlen oder Brüche sein, und die Summe dieser Exponenten wird als Gesamtreaktionsreihenfolge bezeichnet. Eine Reaktion kann auch in der Reihenfolge jedes Reaktanten beschrieben werden. Zum Beispiel beschreibt die Rate Law Rate=k^2 eine Reaktion zweiter Ordnung in Stickoxid, erster Ordnung in Sauerstoff und dritter Ordnung insgesamt., Dies liegt daran, dass der Wert von x 2 und der Wert von y 1 und 2+1=3 ist.
Beispiel 1
Ein bestimmtes Ratengesetz wird als Rate=k^\frac{1}{2} angegeben. Was ist die Reaktionsreihenfolge?
x=1,\;y=\frac{1}{2}
Reaktion,\; order=x+y=1+\frac{1}{2}=\frac{3}{2}
Die Reaktion ist Erster Ordnung in Wasserstoff, ein-Hälfte-um in Brom und \frac{3}{2}-Orden insgesamt.