Reaktionsorden. Reaktionsordre og hastighedslov

Rækkefølgen af ​​en kemisk reaktion er det matematiske forhold, der eksisterer mellem reaktionsudviklingshastigheden eller reaktionshastigheden og koncentrationen i mængden af ​​stof i reaktanterne.

Overvej f.eks. Den ikke-elementære reaktion, der er dækket af teksten Hastighedslov for ikke-elementære reaktioner:

CO + NEJ₂ → CO₂ + NEJ

Loven om hastighed for denne reaktion er givet af:

v = k. [VED₂]²

Vi har, at i dette tilfælde vil den globale rækkefølge af denne reaktion være lig med 2rækkefølgen af ​​reaktionen i forhold til NO-reagenset₂ det vil også være lig med 2, og med hensyn til reagens CO vil det være lig med nul.

Vi når denne konklusion, fordi rækkefølgen af ​​den globale reaktion er summen af ​​eksponenterne for reaktantkoncentrationerne i loven. af hastigheden og rækkefølgen af ​​reaktionen i forhold til en given reaktant er eksponenten for dens koncentration i loven om hastighed.

Overvej for eksempel, at vi har følgende generiske reaktion:

aA + bB → cC + dD

Da loven om hastighed i denne reaktion er:

v = k. [DET]^α. [B]^β

Vi siger, at denne generiske reaktion er:

• α rækkefølge med hensyn til A;
• Bestil β med hensyn til B;

α + β = global reaktionsrækkefølge

Se yderligere to eksempler:

1) Elementær reaktion: 2 CO_(g) + O_{2 (g)}→ 2 CO_{2 (g)}

Da det er en elementær reaktion, er eksponenten i loven om hastighed lig med koefficienten for reaktanten: v = k. [CO]². [O₂]¹

Så vi har, at denne reaktion er af orden 2 i forhold til CO af ordre 1 i forhold til O₂ og dens globale orden er 3 (2 + 1 = 3).

2) Ikke-elementær reaktion: 2 timer_{2 (g)} + 2 NEJ_(g)→ 1 N_{2 (g)} + H₂O_(g)

Trinene i denne reaktion er givet ved:

Trin 1 (langsom): 1 time_{2 (g)} + 2 NEJ_(g) → 1 N₂O_g) + 2 H₂O₍₁₎
Trin 2 (hurtig): 1 N₂O_g) + 2 H₂O₍₁₎ → 1 N_{2 (g)} + 2 H₂O₍₁₎

Global ligning:2 timer_{2 (g)} + 2 NEJ_(g) → 1 N_{2 (g)} + 2 H₂O₍₁₎

Eksponenterne i hastighedsloven er givet af reagensernes koefficienter i det langsomme trin: v = k [H₂]¹. [VED]².

Denne reaktion er fra 1ª rækkefølge i forhold til H₂, i 2ª rækkefølge i forhold til NO og af 3ª rækkefølge i forhold til den globale reaktion (summen af ​​eksponenter: 1 + 2 = 3).

En BemærkDet er vigtigt, at der er nogle reaktioner, der finder sted på overfladen af ​​metaller, der er af nul orden, fordi hastigheden ikke afhænger af koncentrationen af ​​reaktanterne.

Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi