Ključna razlika - vrstni red reakcije proti molekularnosti
Kemijske reakcije so spremembe, ki se zgodijo v kemičnih spojinah. Privede do pretvorbe ene kemične snovi v drugo. Začetne spojine, ki so podvržene kemični reakciji, se imenujejo reaktanti. Ob zaključku reakcije dobimo produkte. Vrstni red reakcije je podan glede na snov; lahko glede na reaktant, produkt ali katalizator. Vrstni red reakcije na snov je eksponent, na katerega se poveča njegova koncentracija v enačbi hitrosti. Molekularnost kemijskih reakcij izraža, koliko reaktantnih molekul je vključenih v reakcijo. Ključna razlika med reakcijskim vrstnim redom in molekularnostjo je v tem, da vrstni red reakcije daje razmerje med koncentracijo kemijske vrste in reakcijo, v kateri poteka, medtem ko molekularnost kaže, koliko reaktantnih molekul je vključenih v reakcijo.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je vrstni red reakcije
3. Kaj je molekularnost
4. Vzporedna primerjava - vrstni red reakcije proti molekularnosti v tabelarni obliki
5. Povzetek
Kaj je vrstni red reakcije
Vrstni red reakcije na snov je eksponent, na katerega se poveča njegova koncentracija v enačbi hitrosti. Da bi razumeli ta koncept, bi morali najprej vedeti, kaj je zakon o stopnjah.
Ocenite zakon
Zakon o stopnjah kaže, da je stopnja napredovanja kemijske reakcije (pri konstantni temperaturi) sorazmerna s koncentracijami reagentov, povišanimi na eksponente, ki so določene eksperimentalno. Ti eksponenti so znani kot vrstni red teh koncentracij. Oglejmo si primer.
2N 2 O 5 ↔ 4 NO 2 + O 2
Za zgornjo reakcijo je podana enačba zakona hitrosti, kot je prikazano spodaj.
Stopnja = k. [N 2 O 5] x
V zgornji enačbi je k konstanta sorazmernosti, ki je znana kot konstanta hitrosti. Je konstanta pri konstantni temperaturi. V oklepajih se izrazi, da gre za koncentracijo reaktanta. Simbol x je vrstni red reakcije glede na reaktant. Vrednost x je treba določiti eksperimentalno. Za to reakcijo je bilo ugotovljeno, da je x = 1. Tu lahko vidimo, da vrstni red reakcije ni enak stehiometriji reakcije. Toda v nekaterih reakcijah je lahko vrstni red reakcije enak stehiometriji.
Za reakcijo z dvema ali več reaktanti lahko enačbo zakona hitrosti zapišemo spodaj.
A + B + C ↔ P
Stopnja = k. [A] a [B] b [C] c
a, b in c so vrstni red reakcije glede na reaktante A, B in C. Za tovrstne enačbe hitrosti (ki imajo več vrst reakcij) je vsota vrst reakcij podana kot celoten vrstni red reakcije.
Skupno naročilo = a + b + c
Slika 1: Stopnja reakcij prvega in drugega reda
Glede na vrstni red reakcij obstaja več vrst reakcij:
- Reakcije ničelnega reda (vrstni red reakcije je glede na kateri koli uporabljeni reagent enak nič. Zato hitrost reakcije ni odvisna od koncentracije uporabljenih reaktantov.)
- Reakcije prvega reda (stopnja je sorazmerna koncentraciji enega reagenta)
- Reakcije drugega reda (hitrost reakcije je sorazmerna bodisi kvadratu koncentracije reaktanta bodisi zmnožku koncentracij dveh reaktantov)
Kaj je molekularnost
Molekularnost reakcije je število molekul ali ionov, ki v reakciji sodelujejo kot reaktanti. Še pomembneje je, da so upoštevani reaktanti tisti, ki sodelujejo v koraku določanja hitrosti celotne reakcije. Stopnja reakcije, ki določa hitrost, je najpočasnejši korak celotne reakcije. To je zato, ker najpočasnejši reakcijski korak določa hitrost reakcije.
Slika 2: Nemolekularna reakcija
Molekularnost je lahko različnih vrst:
- Enomolekularne reakcije imajo eno reaktantno molekulo (ali ion)
- Bimolekularne reakcije imajo dva reaktanta (dva reaktanta sta lahko iste spojine ali različnih spojin)
- Trimolekularne reakcije imajo tri reaktante.
Kakšna je razlika med vrstnim redom reakcije in molekularnostjo?
Diff Article Sredina pred mizo
Vrstni red reakcije proti molekularnosti |
|
| Vrstni red reakcije glede na snov je eksponent, na katerega je povišana njegova koncentracija v enačbi hitrosti. | Molekularnost reakcije je število molekul ali ionov, ki v reakciji sodelujejo kot reaktanti. |
| Razmerje z reaktanti | |
| Vrstni red reakcije pojasnjuje, kako koncentracija reaktantov vpliva na hitrost reakcije. | Molekularnost določa število reaktantov, ki sodelujejo v reakciji. |
Povzetek - vrstni red reakcije proti molekularnosti
Zakon o stopnjah kaže, da je stopnja napredovanja kemijske reakcije (pri konstantni temperaturi) sorazmerna s koncentracijami reaktantov, povišanimi na eksponente, ki so določene eksperimentalno. Za reaktant je podan vrstni red reakcije. Pojasnjuje odvisnost hitrosti reakcije od koncentracije reaktantov. Ključna razlika med reakcijskim vrstnim redom in molekularnostjo je v tem, da vrstni red reakcije daje razmerje med koncentracijo kemijske vrste in reakcijo, v kateri poteka, molekularnost pa izraža, koliko reaktantnih molekul je vključenih v reakcijo.
