A reakció rendje. A reakció sorrendje és sebességtörvénye

A kémiai reakció sorrendje az a matematikai összefüggés, amely a reakció fejlődésének sebessége vagy sebessége és a reagensekben lévő anyagmennyiség-koncentráció között fennáll.

Vegyük például figyelembe a szövegben szereplő nem elemi reakciót Sebességtörvény a nem elemi reakciókhoz:

CO + NO₂ → CO₂ + NEM

A reakció sebességének törvényét a következők adják meg:

v = k. [A₂]²

Megvan, hogy ebben az esetben ennek a reakciónak a globális sorrendje egyenlő lesz 2, a reakció sorrendje az NO reagenshez viszonyítva₂ ez is egyenlő 2-vel, és a CO reagens vonatkozásában nulla lesz.

Erre a következtetésre jutunk, mert a globális reakció sorrendje a törvényben szereplő reaktáns-koncentrációk hatványainak összege. A reakció sebessége és sorrendje egy adott reagenshez viszonyítva a koncentrációjának hatványa sebesség.

Vegyük például fontolóra, hogy a következő általános reakciónk van:

aA + bB → cC + dD

Mivel a reakció sebességének törvénye a következő:

v = k. [A]^α. [B]^β

Azt mondjuk, hogy ez az általános reakció a következő:

• α rend A vonatkozásában;
• Β sorrend B vonatkozásában;

α + β = globális reakciósorrend

Lásd még két példát:

1) Elemi reakció: 2 CO_g) + O_{2. g)}→ 2 CO_{2. g)}

Mivel ez egy elemi reakció, a sebesség törvényének kitevője megegyezik a reagens együtthatójával: v = k. [CO]². [O₂]¹

Tehát megvan, hogy ez a reakció rendben van 2 a CO vonatkozásában rend 1 az O kapcsán₂ globális rendje pedig az 3 (2 + 1 = 3).

2) Nem elemi reakció: 2 óra_{2. g)} + 2 NEM_g)→ 1 N_{2. g)} + H₂O_g)

A reakció lépései a következők:

1. szakasz (lassú): 1 óra_{2. g)} + 2 NEM_g) → 1 N₂O_g) + 2 H₂O₍₁₎
2. lépés (gyors): 1 N₂O_g) + 2 H₂O₍₁₎ → 1 N_{2. g)} + 2 H₂O₍₁₎

Globális egyenlet:2 óra_{2. g)} + 2 NEM_g) → 1 N_{2. g)} + 2 H₂O₍₁₎

A sebességtörvény kitevőit a lassú szakaszban lévő reagensek együtthatói adják meg: v = k [H₂]¹. [AT]².

Ez a reakció származik 1ª sorrend a H-hoz viszonyítva₂, ban ben 2ª sorrend a NO és a 3ª sorrend a globális reakcióhoz viszonyítva (kitevőinek összege: 1 + 2 = 3).

Egy jegyzetFontos, hogy vannak olyan reakciók, amelyek a fémek felszínén nulla rendűek, mivel a sebesség nem függ a reagensek koncentrációjától.

Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett