Reihenfolge der Reaktion. Reaktionsordnung und Geschwindigkeitsgesetz

Die Ordnung einer chemischen Reaktion ist die mathematische Beziehung, die zwischen der Entwicklungsgeschwindigkeit oder Geschwindigkeit der Reaktion und der Konzentration der Stoffmenge in den Reaktanten besteht.

Betrachten Sie zum Beispiel die im Text behandelte nicht-elementare Reaktion Geschwindigkeitsgesetz für nichtelementare Reaktionen:

CO + NO₂ → CO₂ + NEIN

Das Geschwindigkeitsgesetz dieser Reaktion ist gegeben durch:

v = k. [BEI DER₂]²

In diesem Fall ist die globale Ordnung dieser Reaktion gleich 2, die Reihenfolge der Reaktion in Bezug auf das NO-Reagens₂ sie ist auch gleich 2 und in Bezug auf das Reagenz CO ist sie gleich null.

Wir kommen zu diesem Schluss, weil die Ordnung der globalen Reaktion die Summe der Exponenten der Eduktkonzentrationen im Gesetz ist. der Geschwindigkeit und Reihenfolge der Reaktion in Bezug auf einen gegebenen Reaktanten ist der Exponent seiner Konzentration im Gesetz von Geschwindigkeit.

Nehmen wir zum Beispiel an, dass wir die folgende generische Reaktion haben:

aA + bB → cC + dD

Denn das Geschwindigkeitsgesetz dieser Reaktion lautet:

v = k. [DAS]^α. [B]^β

Wir sagen, dass diese allgemeine Reaktion ist:

• α-Ordnung in Bezug auf A;
• Ordnung β bezüglich B;

α + β = globale Reaktionsordnung

Siehe zwei weitere Beispiele:

1) Elementarreaktion: 2 CO_(G) + Aus_2(g)→ 2 CO_2(g)

Da es sich um eine Elementarreaktion handelt, ist der Exponent im Geschwindigkeitsgesetz gleich dem Koeffizienten des Reaktanten: v = k. [CO]². [Ö₂]¹

Wir haben also, dass diese Reaktion von Ordnung ist 2 in Bezug auf das CO, der Ordnung 1 in Bezug auf die O₂ und seine globale Ordnung ist 3 (2 + 1 = 3).

2) Nichtelementare Reaktion: 2 Stunden_2(g) + 2 NO_(G)→ 1 N_2(g) + H₂Ö_(G)

Die Schritte dieser Reaktion sind gegeben durch:

Stufe 1 (langsam): 1 Stunde_2(g) + 2 NO_(G) → 1 N₂Ö_G) + 2 H₂Ö₍₁₎
Schritt 2 (schnell): 1 N₂Ö_G) + 2 H₂Ö₍₁₎ → 1 N_2(g) + 2 H₂Ö₍₁₎

Globale Gleichung:2 Stunden_2(g) + 2 NO_(G) → 1 N_2(g) + 2 H₂Ö₍₁₎

Die Exponenten im Geschwindigkeitsgesetz sind durch die Koeffizienten der Reagenzien in der langsamen Stufe gegeben: v = k[H₂]¹. [BEI DER]².

Diese Reaktion ist von 1ª Ordnung in Bezug auf das H₂, im 2ª Ordnung in Bezug auf NEIN und von 3ª Ordnung in Bezug auf die globale Reaktion (Summe der Exponenten: 1+2 = 3).

Einer HinweisWichtig ist, dass einige Reaktionen auf der Oberfläche von Metallen nullter Ordnung ablaufen, da die Geschwindigkeit nicht von der Konzentration der Reaktanten abhängt.

Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie