leerdoel
- maak tarief vergelijkingen voor elementaire reacties
Belangrijke Punten
- Voor een algemene reactie aA + bB \rightarrow C zonder tussenstappen in haar reactie mechanisme (dat is, een elementaire reactie), de snelheid wordt gegeven door: r=k^{x}^{y} .
- voor elementaire reacties kan de snelheidsvergelijking worden afgeleid uit de eerste principes met behulp van botstheorie.,
- de snelheidsvergelijking van een reactie met een meerstapsmechanisme kan in het algemeen niet worden afgeleid uit de stoichiometrische coëfficiënten van de totale reactie; zij moet experimenteel worden bepaald.
Term
- Rate lawAn equation relating the rate of a chemical reaction to the concentrations or partial pressures of the reactants.
De snelheidswet voor een chemische reactie is een vergelijking die de reactiesnelheid relateert aan de concentraties of partiële drukken van de reactanten., Voor de algemene reactieaa + bB \rightarrow C zonder tussenstappen in zijn reactiemechanisme, wat betekent dat het een elementaire reactie is, wordt de snelheidswet gegeven door:
r=k^{x}^{y}
in deze vergelijking, en drukken de concentraties van A en B, respectievelijk, uit in eenheden van mollen per liter. De exponenten x en y variëren voor elke reactie, en ze moeten experimenteel worden bepaald; ze zijn niet gerelateerd aan de stoichiometrische coëfficiënten van de chemische vergelijking. Ten slotte staat k bekend als de snelheidsconstante van de reactie., De waarde van deze coëfficiënt k zal variëren met omstandigheden die de reactiesnelheid beïnvloeden, zoals temperatuur, druk, oppervlakte, enz. Een kleinere snelheidsconstante geeft een langzamere reactie aan, terwijl een grotere snelheidsconstante een snellere reactie aangeeft.
Reactievolgorde
om te herhalen, worden de exponenten x en y niet afgeleid van de gebalanceerde chemische vergelijking, en moet de snelheidswet van een reactie experimenteel worden bepaald. Deze exponenten kunnen gehele getallen of breuken zijn, en de som van deze exponenten staat bekend als de totale reactievolgorde. Een reactie kan ook worden beschreven in termen van de volgorde van elke reactant. Bijvoorbeeld, de Tariefwet tarief=k^2 beschrijft een reactie die tweede orde in stikstofmonoxide, eerste orde in zuurstof, en derde orde in het algemeen is., Dit komt omdat de waarde van x 2 is, en de waarde van y 1 is, en 2 + 1 = 3.
Voorbeeld 1
een bepaalde snelheidswet wordt gegeven als Rate = k^ \ frac{1}{2}. Wat is de reactie volgorde?
x=1,\;y=\frac{1}{2}
reactie\; orde = x + y=1 + \frac{1}{2}=\frac{3}{2}
de reactie is de eerste orde in waterstof, de helft in broom, en \frac{3}{2}-orde in het algemeen.