Obiectiv de Învățare
- Produce rata de ecuații pentru reacții elementare
Puncte-Cheie
- Pentru un generic reacție aA + bB \rightarrow C fără etape intermediare în mecanismul de reacție (care este, o reacție elementară), rata este dat de: r=k^{x}^{y} .
- pentru reacțiile elementare, ecuația ratei poate fi derivată din primele principii folosind teoria coliziunii.,
- ecuația ratei unei reacții cu un mecanism în mai multe etape nu poate fi, în general, dedusă din coeficienții stoichiometrici ai reacției globale, ci trebuie determinată experimental.
termen
- ecuația ratei lawAn referitoare la rata unei reacții chimice la concentrațiile sau presiunile parțiale ale reactanților.
legea ratei pentru o reacție chimică este o ecuație care se referă viteza de reacție cu concentrațiile sau presiunile parțiale ale reactanților., Pentru general reactionaA + bB \rightarrow C fără etape intermediare în mecanismul de reacție, ceea ce înseamnă că este o reacție elementară, rata dreptului este dat de:
r=k^{x}^{y}
În această ecuație, și exprimă concentrațiile a și B, respectiv, în unități de moli pe litru. Exponenții x și y variază pentru fiecare reacție și trebuie determinați experimental; ele nu sunt legate de coeficienții stoichiometrici ai ecuației chimice. În cele din urmă, k este cunoscut ca constanta de viteză a reacției., Valoarea acestui coeficient k va varia în funcție de condițiile care afectează viteza de reacție, cum ar fi temperatura, presiunea, suprafața etc. O constantă de viteză mai mică indică o reacție mai lentă, în timp ce o constantă de viteză mai mare indică o reacție mai rapidă.
Reacție Comanda
Pentru a reitera, exponenții lui x și y nu sunt derivate din echilibrată ecuație chimică, și legea de viteză de reacție trebuie să fie determinate experimental. Acești exponenți pot fi fie întregi, fie fracții, iar suma acestor exponenți este cunoscută sub numele de ordinea generală de reacție. O reacție poate fi, de asemenea, descrisă în ordinea fiecărui reactant. De exemplu, rata legii rata=k^2 descrie o reacție care este de ordinul doi în oxidul nitric, primul ordin în oxigen și al treilea ordin în general., Acest lucru se datorează faptului că valoarea lui x este 2, iar valoarea lui y este 1 și 2+1=3.
Exemplul 1
o anumită lege a ratei este dată ca rată = k^ \ frac{1}{2}. Care este ordinea de reacție?
x=1,\;y=\frac{1}{2}
reacție\; ordine = x + y = 1 + \frac{1}{2}=\frac{3}{2}
reacția este de ordinul întâi în hidrogen, o jumătate de ordin în brom și \ frac{3}{2}-ordine generală.