Reaksjonsrekkefølge. Reaksjonsrekkefølge og hastighetslov

Rekkefølgen til en kjemisk reaksjon er det matematiske forholdet som eksisterer mellom hastigheten på reaksjonens utvikling eller hastighet og konsentrasjonen i mengden av stoff i reaktantene.

Tenk for eksempel på den ikke-elementære reaksjonen som dekkes av teksten Hastighetslov for ikke-elementære reaksjoner:

CO + NO₂ → CO₂ + NEI

Loven om hastigheten til denne reaksjonen er gitt av:

v = k. [PÅ₂]²

Vi har at i dette tilfellet vil den globale rekkefølgen av denne reaksjonen være lik 2, rekkefølgen av reaksjonen i forhold til NO-reagenset₂ den vil også være lik 2 og, med hensyn til reagens CO, vil den være lik null.

Vi når denne konklusjonen fordi rekkefølgen av den globale reaksjonen er summen av eksponentene for reaktantkonsentrasjonene i loven. av hastigheten og rekkefølgen på reaksjonen i forhold til en gitt reaktant er eksponenten for dens konsentrasjon i loven om hastighet.

Tenk for eksempel at vi har følgende generiske reaksjon:

aA + bB → cC + dD

Siden loven om hastighet i denne reaksjonen er:

v = k. [DE]^α. [B]^β

Vi sier at denne generiske reaksjonen er:

• α rekkefølge med hensyn til A;
• Bestill β med hensyn til B;

α + β = global reaksjonsrekkefølge

Se to eksempler til:

1) Elementær reaksjon: 2 CO_(g) + O_{2 (g)}→ 2 CO_{2 (g)}

Ettersom det er en elementær reaksjon, er eksponenten i hastighetsloven lik koeffisienten til reaktanten: v = k. [CO]². [O₂]¹

Så vi har at denne reaksjonen er av orden 2 i forhold til CO, av ordre 1 i forhold til O₂ og dens globale orden er 3 (2 + 1 = 3).

2) Ikke-elementær reaksjon: 2 timer_{2 (g)} + 2 NEI_(g)→ 1 N_{2 (g)} + H₂O_(g)

Trinnene i denne reaksjonen er gitt av:

Trinn 1 (treg): 1 time_{2 (g)} + 2 NEI_(g) → 1 N₂O_g) + 2 H₂O₍₁₎
Trinn 2 (rask): 1 N₂O_g) + 2 H₂O₍₁₎ → 1 N_{2 (g)} + 2 H₂O₍₁₎

Global ligning:2 timer_{2 (g)} + 2 NEI_(g) → 1 N_{2 (g)} + 2 H₂O₍₁₎

Eksponentene i hastighetsloven er gitt av koeffisientene til reagensene i det langsomme trinnet: v = k [H₂]¹. [PÅ]².

Denne reaksjonen er fra 1ª rekkefølge i forhold til H₂, i 2ª rekkefølge i forhold til NO og av 3ª rekkefølge i forhold til den globale reaksjonen (summen av eksponenter: 1 + 2 = 3).

En MerkDet er viktig at det er noen reaksjoner som finner sted på overflaten av metaller som er av null orden, fordi hastigheten ikke avhenger av konsentrasjonen av reaktantene.

Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi