1864. godine kemičari Cato Maximilian Guldberg i Peter Waage formulirali su zakon brzine, koji predlaže da se brzina kemijske reakcije određuje isključivo reaktantima te reakcije.
zakon brzine je naveden ili predstavljen matematičkim izrazom koji dobiva umnožak koncentracije u mol / L reaktanata, povišenih na njihove odgovarajuće koeficijente (a, b) stehiometrijske (uravnotežne vrijednosti) s konstantom (k).
v = k. [reagens 1]The. [reagens 2]B
Izgraditi izraz koji se odnosi na zakon brzine, bitno je da znamo je li reakcija elementarna (obrađuje se u jednom koraku) ili neelementarna (koja se obrađuje u nekoliko koraka).
Zakon o brzini za elementarne reakcije
Za reakcije koje se odvijaju u jednom koraku, izraz zakon brzine koristi komponente (reaktanti i njihovi koeficijenti) jednadžbe. Primjer:
1 CH4 (g) + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
U ovoj elementarnoj reakciji imamo reaktante metan (CH4, s koeficijentom 1) i kisikom (O2, s koeficijentom 2). Dakle, izraz zakona brzine bit će:
v = k. [CH4]1. [O.2]2
Zakon brzine za neelementarne reakcije
Kako se neelementarne reakcije javljaju u nekoliko koraka, određujući izraz zakon brzine to ovisi o analizi utjecaja svakog reagensa na brzinu svakog koraka. U tu svrhu vježbe ili tekstovi daju tablicu koja sadrži vrijednosti koncentracije i brzine za svaki korak, kao u primjeru u nastavku:
a A + b B + c C → d D
Kako tablica ima četiri retka, dakle, riječ je o neelementarnoj reakciji koja se obrađuje u četiri koraka, a reaktanti su joj A, B i C. Da bismo znali koeficijente koje imaju, moramo izvršiti sljedeće korake:
1. korak: odrediti narudžba reagensa A.
Za to moramo odabrati dvije faze u kojima se koncentracija A mijenja, a koncentracija B i C ne mijenja. Dakle, izabrani koraci su prvi i drugi, u kojima imamo sljedeće promjene:
- Koncentracija X: udvostručuje vrijednost, jer ide od 2 do 4;
- Brzina: učetverostruči vrijednost dok se kreće od 0,5 do 2.
Dakle, analiza bi trebala biti:
2. [X] = 4.v
Stavljanje dviju vrijednosti na istu bazu:
2. [X] = 22.v
Imamo da je razlika eksponent 2, pa će red A biti 2.
2. korak: Odredite redoslijed reagensa B.
Za to moramo odabrati dvije faze u kojima se koncentracija B mijenja, a A i C ne mijenjaju. Dakle, odabrani koraci su 2The i na 3The, u kojem imamo sljedeće promjene:
- Koncentracija Y: udvostručuje vrijednost, jer ide od 3 do 6;
- Brzina: ne mijenja svoju vrijednost, jer je bila 2 i ostaje 2.
Dakle, analiza bi trebala biti:
2. [X] = 2.v
Budući da su dvije vrijednosti već na istoj osnovi, a promjena koncentracije ne mijenja brzinu, tada će redoslijed B biti 0.
3. korak: Odredite redoslijed reagensa C.
Za to moramo odabrati dvije faze u kojima se koncentracija C mijenja, a ona X ne mijenja. Odabrani koraci su 3The i na 4The, u kojem imamo sljedeće promjene:
- Koncentracija Y: udvostručuje vrijednost, jer ide od 1 do 2;
- Brzina: udvostručuje vrijednost, od 2 do 16.
Dakle, analiza bi trebala biti:
2. [X] = 16.v
Stavljanje dviju vrijednosti na istu bazu:
2. [X] = 24.v
Imamo da je razlika eksponent 2, pa će redoslijed C biti 4.
Korak 4: Sastavite izraz brzine.
Da biste sastavili ovaj izraz brzine, samo pomnožite koncentracije reaktanata, povišene u njihovim redoslijedima, s konstantom (k):
v = k. [A]2. [B]0. [Ç]4
ili
v = k. [A]2..1. [C]4
v = k. [A]2.. [Ç]4
Ja, Diogo Lopes
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-lei-da-velocidade.htm
