Ο Νόμος ταχύτητας αντίδρασης συσχετίζει την ταχύτητα ενός χημικού μετασχηματισμού με τις συγκεντρώσεις των αντιδραστηρίων σε ποσότητα ύλης (mol / L), η οποία μπορεί να δηλωθεί ως εξής:
Για παράδειγμα, εξετάστε την ακόλουθη γενική αντίδραση:
aA + bB → cC + dD
Ας πούμε ότι αυξάνουμε τη συγκέντρωση των αντιδρώντων Α και Β, τι θα συμβεί στην ταχύτητα της αντίδρασης; Λοιπόν, καθώς η ποσότητα των σωματιδίων αντιδρώντος θα αυξηθεί στον ίδιο χώρο, θα υπάρξουν πιο αποτελεσματικές συγκρούσεις μεταξύ τους, γεγονός που θα οδηγήσει σε αύξηση του ρυθμού ανάπτυξης της αντίδρασης. Αυτό σημαίνει ότι θα αυξήσει την ταχύτητά σας.
Επομένως, ο ρυθμός αντίδρασης είναι άμεσα ανάλογος με τη συγκέντρωση των αντιδρώντων. Ωστόσο, εξαρτάται και από τη θερμοκρασία. Επομένως, έχουμε την ακόλουθη μαθηματική εξίσωση που αντιπροσωπεύει το νόμο της ταχύτητας αντίδρασης:
Σε τι:
v = ταχύτητα αντίδρασης;
k = σταθερά που εξαρτάται μόνο από την τιμή θερμοκρασίας.
Οι εκθέτες α και β = προσδιορίζονται πειραματικά.
Μόνο όταν η αντίδραση είναι στοιχειώδης, δηλαδή συμβαίνει σε ένα μόνο βήμα, οι εκθέτες είναι ακριβώς ίσοι με τους συντελεστές της ισορροπημένης χημικής εξίσωσης:
v = κ. [Ο]ο. [ΣΙ]σι. Ωστόσο, σε άλλες περιπτώσεις, η κατάλληλη ισχύς στην οποία πρέπει να αυξηθεί η συγκέντρωση κάθε αντιδραστηρίου πρέπει να προσδιοριστεί πειραματικά.Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Ο νόμος της ταχύτητας των αντιδράσεων πηγαίνει με πολλά ονόματα, εδώ είναι μερικά: Νόμος της μαζικής δράσης, εξίσωση της ταχύτητας, κινητικός νόμος της αντίδρασης και νόμος Guldberg-Waage.
Εξετάστε ένα παράδειγμα για τον τρόπο εφαρμογής αυτού του νόμου:
Εξετάστε την ακόλουθη στοιχειώδη αντίδραση:
2 HCl (σολ) → Η2 (ζ) + Cl2 (ζ)
α) Γράψτε την εξίσωση για την ταχύτητα αυτής της αντίδρασης.
β) Μέσω πειραμάτων, η ταχύτητα αυτής της αντίδρασης αποσύνθεσης αερίου υδροχλωρίου και η συγκέντρωση αυτού του αντιδραστηρίου, σε σταθερή θερμοκρασία 25 ° C, σημειώθηκαν στον παρακάτω πίνακα:
Με βάση αυτό, προσδιορίστε τη χαρακτηριστική σταθερά ταχύτητας αυτής της αντίδρασης στην αναφερόμενη θερμοκρασία.
Ανάλυση:
Ο) v = κ. [HCl]2
β) v = κ. [HCl]2
k = __β___
[HCl]2
κ = 1,01. 10-3 mol. μεγάλο-1. ελάχ-1
0,01 mol. μεγάλο-1
k = 1.01. 10-1 ελάχ-1
Για να λύσετε το γράμμα "b", μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα δεδομένα οποιουδήποτε από τα πειράματα ότι η ληφθείσα τιμή θα είναι η ίδια.
Τι γίνεται όμως αν η αντίδραση δεν είναι στοιχειώδης; Πώς θα είναι δυνατό να επιλυθούν τέτοιες ερωτήσεις σε μη στοιχειώδεις αντιδράσεις; Για να μάθετε πώς, διαβάστε τον Νόμο της ταχύτητας για μη στοιχειώδεις αντιδράσεις.
Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Νόμος για την ταχύτητα των χημικών αντιδράσεων" · Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/lei-velocidade-das-reacoes-quimicas.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.
