objectif D’apprentissage
- produire des équations de taux pour les réactions élémentaires
points clés
- Pour une réaction générique aa + bb \Rightarrow C sans étapes intermédiaires dans son mécanisme réactionnel (c’est-à-dire une réaction élémentaire), la vitesse est donnée par: r=k^{x}^{y} .
- Pour les réactions élémentaires, l’équation de vitesse peut être dérivée des premiers principes en utilisant la théorie des collisions.,
- l’équation de vitesse d’une réaction avec un mécanisme à plusieurs étapes ne peut pas, en général, être déduite des coefficients stœchiométriques de la réaction globale; elle doit être déterminée expérimentalement.
Terme
- Taux de lawAn équation concernant la vitesse d’une réaction chimique pour les concentrations ou les pressions partielles des réactifs.
la loi de vitesse pour une réaction chimique est une équation qui relie la vitesse de réaction aux concentrations ou pressions partielles des réactifs., Pour la réaction généralea + bB \rightarrow C sans étapes intermédiaires dans son mécanisme réactionnel, ce qui signifie qu’il s’agit d’une réaction élémentaire, la loi de vitesse est donnée par:
r=k^{x}^{y}
dans cette équation, et exprime les concentrations de A et B, respectivement, en unités de moles par litre. Les exposants x et y varient pour chaque réaction, et ils doivent être déterminés expérimentalement; ils ne sont pas liés aux coefficients stœchiométriques de l’équation chimique. Enfin, k est connu comme la constante de vitesse de la réaction., La valeur de ce coefficient k varie en fonction des conditions qui affectent la vitesse de réaction, telles que la température, la pression, la surface, etc. Une constante de vitesse plus petite indique une réaction plus lente, tandis qu’une constante de vitesse plus grande indique une réaction plus rapide.
ordre de réaction
pour répéter, les exposants x et y ne sont pas dérivés de l’équation chimique équilibrée, et la loi de vitesse d’une réaction doit être déterminée expérimentalement. Ces exposants peuvent être des entiers ou des fractions, et la somme de ces exposants est connue sous le nom d’ordre de réaction global. Une réaction peut également être décrite en termes d’ordre de chaque réactif. Par exemple, la Loi de vitesse Rate=k^2 décrit une réaction qui est de deuxième ordre dans l’oxyde nitrique, de premier ordre dans l’oxygène et de troisième ordre dans l’ensemble., C’est parce que la valeur de x est de 2, et la valeur de y est 1, et 2+1=3.
exemple 1
Une certaine loi de taux est donnée sous la forme Rate=k^\frac{1}{2}. Qu’est-ce que l’ordre de réaction?
x=1,\;y=\frac{1}{2}
réaction\;commande=x+y=1+\frac{1}{2}=\frac{3}{2}
La réaction est du premier ordre, dans d’hydrogène, un demi-décret-brome, et \frac{3}{2}-total de la commande.