Kľúčový rozdiel - poradie reakcie vs molekulárnosť
Chemické reakcie sú zmeny, ku ktorým dochádza v chemických zlúčeninách. Vedie k premene jednej chemickej látky na inú. Počiatočné zlúčeniny, ktoré prechádzajú chemickou reakciou, sa nazývajú reaktanty. To, čo dostaneme po dokončení reakcie, sú výrobky. Poradie reakcie je dané vzhľadom na látku; môže to byť vo vzťahu k reaktantu, produktu alebo katalyzátoru. Poradie reakcie vzhľadom na látku je exponent, na ktorý sa zvýši jej koncentrácia v rýchlostnej rovnici. Molekulárnosť chemických reakcií vyjadruje, koľko molekúl reaktantov je zapojených do reakcie. Kľúčovým rozdielom medzi poradím reakcie a molekulárnosťou je to, že poradie reakcie dáva vzťah medzi koncentráciou chemickej látky a reakciou, ktorú podstúpi, zatiaľ čo molekulárnosť naznačuje, koľko molekúl reaktantu je zapojených do reakcie.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to poradie reakcie
3. Čo je to molekulárnosť
4. Porovnanie vedľa seba - poradie reakcie vs molekulárnosť v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie
Čo je Order of Reaction
Poradie reakcie vzhľadom na látku je exponent, na ktorý sa zvýši jej koncentrácia v rýchlostnej rovnici. Aby sme pochopili tento pojem, mali by sme najskôr vedieť, čo je zákon o sadzbách.
Sadzobný zákon
Zákon o rýchlosti naznačuje, že rýchlosť postupu chemickej reakcie (pri konštantnej teplote) je úmerná koncentráciám reaktantov zvýšeným na exponenty, ktoré sa stanovia experimentálne. Tieto exponenty sú známe ako objednávky týchto koncentrácií. Uvažujme o príklade.
2N 2 O 5 ↔ 4 NO 2 + O 2
Pre vyššie uvedenú reakciu je rovnica rýchlostného zákona uvedená nižšie.
Rýchlosť = k. [N 2 O 5] x
Vo vyššie uvedenej rovnici je k konštanta proporcionality, ktorá je známa ako rýchlostná konštanta. Je konštantná pri stálej teplote. V zátvorkách sa uvádza, že ide o koncentráciu reaktantu. Symbol x je poradie reakcie vzhľadom na reaktant. Hodnota x by sa mala určiť experimentálne. Pre túto reakciu sa zistilo, že x = 1. Tu vidíme, že poradie reakcie sa nerovná stechiometrii reakcie. Ale v niektorých reakciách môže byť poradie reakcie rovnaké ako stechiometria.
Pre reakciu, ktorá má dva alebo viac reaktantov, možno rovnicu rýchlostného zákona napísať nižšie.
A + B + C ↔ P
Sadzba = k. [A] a [B] b [C] c
a, b a c sú poradia reakcie vzhľadom na reaktanty A, B a C. Pre tento druh rýchlostných rovníc (majúcich niekoľko rádov reakcie) sa uvádza súčet rádov reakcií ako celkový rád reakcií.
Celková objednávka = a + b + c
Obrázok 1: Miera reakcií prvého rádu a druhého rádu
Podľa poradia reakcie existuje niekoľko typov reakcií:
- Reakcie nulového rádu (poradie reakcie je nulové vo vzťahu k použitému reaktantu. Preto reakčná rýchlosť nezávisí od koncentrácií použitých reaktantov.)
- Reakcie prvého rádu (rýchlosť je úmerná koncentrácii jedného reaktantu)
- Reakcie druhého rádu (rýchlosť reakcie je úmerná druhej mocnine koncentrácie reaktantu alebo súčinu koncentrácií dvoch reaktantov)
Čo je to Molekulárnosť
Molekulárnosť reakcie je počet molekúl alebo iónov, ktoré sa zúčastňujú reakcie ako reaktanty. Dôležitejšie je, že uvažované reaktanty sú tie, ktoré sa zúčastňujú na stupni určujúcom rýchlosť celkovej reakcie. Krok určujúci rýchlosť reakcie je najpomalší krok z celkovej reakcie. Je to preto, že najpomalší reakčný krok určuje rýchlosť reakcie.
Obrázok 2: Unimolekulárna reakcia
Molekulárnosť môže byť rôznych typov:
- Unimolekulárne reakcie majú jednu molekulu reaktantu (alebo ión)
- Bimolekulárne reakcie majú dva reaktanty (dva reaktanty môžu byť z tej istej zlúčeniny alebo z rôznych zlúčenín)
- Trimolekulárne reakcie majú tri reaktanty.
Aký je rozdiel medzi poradím reakcie a molekulárnosťou?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Poradie reakcie vs molekulárnosť |
|
| Poradie reakcie vzhľadom na látku je exponent, ku ktorému sa zvýši jej koncentrácia v rýchlostnej rovnici. | Molekulárnosť reakcie je počet molekúl alebo iónov, ktoré sa zúčastňujú reakcie ako reaktanty. |
| Vzťah s reaktantmi | |
| Poradie reakcie vysvetľuje, ako koncentrácia reaktantov ovplyvňuje rýchlosť reakcie. | Molekulárnosť dáva počet reaktantov, ktoré sa zúčastňujú reakcie. |
Zhrnutie - Poradie reakcie vs molekulárnosť
Rýchlostný zákon naznačuje, že rýchlosť postupu chemickej reakcie (pri konštantnej teplote) je úmerná koncentráciám reaktantov zvýšeným na exponenty, ktoré sa stanovia experimentálne. Poradie reakcie je dané vzhľadom na reaktant. Vysvetľuje závislosť reakčnej rýchlosti od koncentrácií reaktantov. Kľúčový rozdiel medzi poradím reakcie a molekulárnosťou je ten, že poradie reakcie dáva vzťah medzi koncentráciou chemickej látky a reakciou, ktorú podstúpi, zatiaľ čo molekulárnosť vyjadruje, koľko molekúl reaktantu je zapojených do reakcie.
