objetivo de aprendizaje
- producir ecuaciones de tasas para reacciones elementales
puntos clave
- Para una reacción genérica aa + bb \rightarrow C sin pasos intermedios en su mecanismo de reacción (es decir, una reacción elemental), la velocidad viene dada por: r=k^{x}^{y} .
- Para reacciones elementales, la ecuación de velocidad puede derivarse de los primeros principios usando la teoría de colisiones.,
- La ecuación de velocidad de una reacción con un mecanismo de varios pasos no puede, en general, deducirse de los coeficientes estequiométricos de la reacción global; debe determinarse experimentalmente.
término
- tasa ecuación de lawAn que relaciona la tasa de una reacción química con las concentraciones o presiones parciales de los reactivos.
la Ley de velocidad para una reacción química es una ecuación que relaciona la velocidad de reacción con las concentraciones o presiones parciales de los reactivos., Para la reacción Generala + bb \rightarrow C sin pasos intermedios en su mecanismo de reacción, lo que significa que es una reacción elemental, la Ley de velocidad está dada por:
r=k^{x}^{y}
en esta ecuación, y expresa las concentraciones de A y B, respectivamente, en unidades de moles por litro. Los exponentes x E y varían para cada reacción, y deben ser determinados experimentalmente; no están relacionados con los coeficientes estequiométricos de la ecuación química. Por último, k se conoce como la constante de velocidad de la reacción., El valor de este coeficiente K variará con las condiciones que afectan la velocidad de reacción, como la temperatura, la presión, el área de superficie, etc. Una constante de velocidad más pequeña indica una reacción más lenta, mientras que una constante de velocidad más grande indica una reacción más rápida.
orden de reacción
para reiterar, los exponentes x E y no se derivan de la ecuación química equilibrada, y la Ley de velocidad de una reacción debe determinarse experimentalmente. Estos exponentes pueden ser enteros o fracciones, y la suma de estos exponentes se conoce como el orden de reacción general. Una reacción también se puede describir en términos del orden de cada reactivo. Por ejemplo, la ley rate Rate = K^2 describe una reacción que es de segundo orden en óxido nítrico, de primer orden en oxígeno y de tercer orden en general., Esto es porque el valor de x es 2, y el valor de y es 1, y 2+1=3.
ejemplo 1
una cierta ley de tasa se da como tasa = k^\frac{1}{2}. ¿Cuál es el orden de reacción?
x=1,\;y=\frac{1}{2}
la reacción\;fin=x+y=1+\frac{1}{2}=\frac{3}{2}
La reacción es de primer orden en el hidrógeno, uno-mitad-de la orden de bromo, y \frac{3}{2}-orden general.