Pořadí reakce. Reakční řád a rychlostní zákon

Pořadí chemické reakce je matematický vztah, který existuje mezi rychlostí vývoje nebo rychlostí reakce a koncentrací v množství hmoty v reaktantech.

Zvažte například neelementární reakci obsaženou v textu Zákon rychlosti pro neelementární reakce:

CO + NO₂ → CO₂ + NE

Zákon rychlosti této reakce je dán vztahem:

v = k. [NA₂]²

Máme, že v tomto případě bude globální řád této reakce stejný 2, pořadí reakce ve vztahu k činidlu NO₂ bude také roven 2 a, pokud jde o CO činidla, bude roven nule.

Došli jsme k tomuto závěru, protože pořadí globální reakce je součtem exponentů koncentrací reaktantů v zákoně. rychlosti a řádu reakce ve vztahu k danému reaktantu je exponentem jeho koncentrace v zákoně rychlost.

Uvažujme například, že máme následující obecnou reakci:

aA + bB → cC + dD

Protože zákon rychlosti této reakce je:

v = k. [THE]^α. [B]^β

Říkáme, že tato obecná reakce je:

• α pořadí vzhledem k A;
• Pořadí β vzhledem k B;

α + β = globální pořadí reakce

Podívejte se na další dva příklady:

1) Elementární reakce: 2 CO_(G) + O._{2 (g)}→ 2 CO_{2 (g)}

Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)

Jelikož se jedná o elementární reakci, exponent v zákoně rychlosti se rovná koeficientu reaktantu: v = k. [CO]². [Ó₂]¹

Takže máme, že tato reakce je řádová 2 ve vztahu k CO řádu 1 ve vztahu k O₂ a jeho globální řád je 3 (2 + 1 = 3).

2) Neelementální reakce: 2 hodiny_{2 (g)} + 2 NE_(G)→ 1 s_{2 (g)} + H₂Ó_(G)

Kroky této reakce jsou dány:

Fáze 1 (pomalá): 1 hodina_{2 (g)} + 2 NE_(G) → 1 s₂Ó_G) + 2 H₂Ó₍₁₎
Krok 2 (rychlý): 1 N₂Ó_G) + 2 H₂Ó₍₁₎ → 1 s_{2 (g)} + 2 H₂Ó₍₁₎

Globální rovnice:2 hodiny_{2 (g)} + 2 NE_(G) → 1 s_{2 (g)} + 2 H₂Ó₍₁₎

Exponenty v zákoně rychlosti jsou dány koeficienty činidel v pomalém stupni: v = k [H₂]¹. [NA]².

Tato reakce pochází z 1ª pořadí ve vztahu k H₂, v 2ª pořadí ve vztahu k NO a 3ª pořadí ve vztahu ke globální reakci (součet exponentů: 1 + 2 = 3).

Jeden PoznámkaDůležité je, že na povrchu kovů probíhají určité reakce nulového řádu, protože rychlost nezávisí na koncentraci reaktantů.

Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii

Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Order of Reaction“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/ordem-reacao.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.