A A reakció sebességének törvénye a kémiai átalakulás sebességét viszonyítja a reagensek anyagmennyiség-koncentrációival (mol / L), amely a következőképpen határozható meg:
Vegyük például a következő általános reakciót:
aA + bB → cC + dD
Tegyük fel, hogy növeljük az A és B reaktánsok koncentrációját, mi lesz a reakció sebességével? Nos, mivel a reaktáns részecskék mennyisége ugyanabban a térben növekszik, hatékonyabb ütközések lesznek közöttük, ami a reakció fejlődésének növekedését eredményezi. Ami azt jelenti, hogy növeli a sebességet.
Ezért a reakció sebessége egyenesen arányos a reagensek koncentrációjával. Ez azonban a hőmérséklettől is függ. Ezért van a következő matematikai egyenlet, amely a reakciósebesség törvényét képviseli:
Mire:
v = reakciósebesség;
k = állandó, amely csak a hőmérsékleti értéktől függ;
α és β = kísérletileg meghatározott kitevők.
Csak akkor, ha a reakció elemi, vagyis egyetlen lépésben történik, a kitevők pontosan megegyeznek a kiegyensúlyozott kémiai egyenlet együtthatóival:
v = k. [A]A. [B]B. Más esetekben azonban kísérletileg meg kell határozni a megfelelő hatékonyságot, amelyre az egyes reagensek koncentrációját meg kell emelni.Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)
A reakció sebességének törvénye sok néven szerepel, íme néhány: A tömeges cselekvés törvénye, a gyorsaság egyenlete, a reakció kinetikai törvénye és a Guldberg-Waage-törvény.
Vegyünk egy példát a törvény alkalmazására:
Vegye figyelembe a következő elemi reakciót:
2 HCl g) → H2. g) + Cl2. g)
a) Írja fel a reakció sebességének egyenletét;
b) Kísérletekkel a hidrogén-klorid-gáz bomlási reakciójának sebességét és a reagens koncentrációját állandó, 25 ° C-os hőmérsékleten az alábbi táblázatban jegyeztük fel:
Ennek alapján határozza meg ennek a reakciónak a jellemző sebességi állandóját az említett hőmérsékleten.
Felbontás:
A) v = k. [HCl]2
b) v = k. [HCl]2
k = __v___
[HCl]2
k = 1,01. 10-3 mol. L-1. min-1
0,01 mol. L-1
k = 1,01. 10-1 min-1
A „b” betű megoldásához bármely kísérlet adatait felhasználhatja arra, hogy a kapott érték megegyezzen.
De mi van, ha a reakció nem elemi? Hogyan lehet megoldani az ilyen kérdéseket nem elemi reakciókban? Hogy megtudja, hogyan, olvassa el a sebesség törvényét a nem elemi reakciókhoz.
Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "A kémiai reakciók sebességének törvénye"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/lei-velocidade-das-reacoes-quimicas.htm. Hozzáférés: 2021. június 27.
