1864 metais chemikai Cato Maximilianas Guldbergas ir Peteris Waage'as suformulavo greičio dėsnis, kuriame teigiama, kad cheminės reakcijos greitį lemia tik tos reakcijos reagentai.
greičio dėsnis yra nurodytas arba pavaizduotas matematine išraiška, gaunančia sandaugą koncentracijos mol / l reagentų, padidintų iki jų atitinkamų koeficientų (a, b) stechiometrinių (balansavimo verčių) su konstanta (k).
v = k. [reagentas 1]The. [reagentas 2]B
Norėdami sukurti išraišką, nurodančią greičio dėsnis, būtina žinoti, ar reakcija yra elementari (apdorojama viename etape), ar ne elementari (kuri apdorojama keliais etapais).
Elementarių reakcijų greičio įstatymas
Reakcijos, vykstančios vienu žingsniu, reiškia greičio dėsnis naudoja lygties komponentus (reagentus ir jų koeficientus). Pavyzdys:
1 CH4 g) + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
Šioje elementarioje reakcijoje mes turime reagentus metaną (CH4, kurio koeficientas 1) ir deguonies (O2, su koeficientu 2). Taigi greičio dėsnio išraiška bus:
v = k. [CH4]1. [O2]2
Greitis dėsnis ne elementarių reakcijų
Kadangi ne elementarios reakcijos vyksta keliais etapais, nustatant greičio dėsnis tai priklauso nuo kiekvieno reagento įtakos kiekvieno žingsnio greičiui analizės. Tam pratimai arba tekstai pateikia lentelę, kurioje pateikiamos kiekvieno žingsnio koncentracijos ir greičio vertės, kaip parodyta toliau pateiktame pavyzdyje:
a A + b B + c C → d D
Kadangi lentelėje yra keturios eilutės, tai yra ne elementinė reakcija, kuri apdorojama keturiais etapais, o jos reagentai yra A, B ir C. Dabar, norėdami žinoti jų turimus koeficientus, turime atlikti šiuos veiksmus:
1-as žingsnis: nustatyti įsakymas reagento A
Tam turime pasirinkti du etapus, kuriuose kinta A koncentracija, o B ir C nesikeičia. Taigi, pasirinkti pirmieji ir antrieji žingsniai, kuriuose atliekami šie pakeitimai:
- X koncentracija: vertė padvigubėja, nes ji eina nuo 2 iki 4;
- Greitis: vertė padidėja keturis kartus nuo 0,5 iki 2.
Taigi analizė turėtų būti:
2. [X] = 4.v
Abiejų verčių pateikimas vienoje bazėje:
2. [X] = 22.v
Mes turime tai, kad skirtumas yra 2 rodiklis, taigi A tvarka bus 2.
2 žingsnis: Nustatykite reagento B eilę.
Tam turime pasirinkti du etapus, kuriuose keičiasi B koncentracija, o A ir C nesikeičia. Taigi, pasirinkti 2 žingsniaiThe ir 3 valThe, kuriame turime šiuos pakeitimus:
- Y koncentracija: vertė padvigubėja, nes ji nuo 3 iki 6;
- Greitis: nekeičia jo vertės, nes ji buvo 2 ir išlieka 2.
Taigi analizė turėtų būti:
2. [X] = 2.v
Kadangi abi vertės jau yra tuo pačiu pagrindu, o pasikeitus koncentracijai greitis nepasikeičia, B eilės tvarka bus 0.
3 žingsnis: Nustatykite reagento C eilę.
Tam turime pasirinkti du etapus, kuriuose keičiasi C koncentracija, o X nesikeičia. Pasirinkti 3 žingsniaiThe ir 4 valThe, kuriame turime šiuos pakeitimus:
- Y koncentracija: vertė padvigubėja, nes ji eina nuo 1 iki 2;
- Greitis: padidina vertę nuo 2 iki 16.
Taigi analizė turėtų būti:
2. [X] = 16.v
Abiejų verčių pateikimas vienoje bazėje:
2. [X] = 24.v
Turime, kad skirtumas yra 2 rodiklis, taigi C tvarka bus 4.
4 žingsnis: Surinkite greičio išraišką.
Norėdami surinkti šią greičio išraišką, tiesiog padauginkite reagentų koncentracijas, pakeltas jų atitinkamomis eilėmis, iš konstantos (k):
v = k. [A]2. [B]0. [Ç]4
arba
v = k. [A]2..1. [C]4
v = k. [A]2.. [Ç]4
Mano. Diogo Lopes
Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-lei-da-velocidade.htm