Prawo szybkości reakcji chemicznych. prawo prędkości

TEN Prawo szybkości reakcji wiąże szybkość przemiany chemicznej ze stężeniami odczynników w ilości materii (mol/l), które można określić w następujący sposób:

Rozważmy na przykład następującą ogólną reakcję:

aA + bB → cC + dD

Powiedzmy, że zwiększamy stężenie reagentów A i B, co się stanie z szybkością reakcji? Otóż ​​w miarę wzrostu ilości cząstek substratów w tej samej przestrzeni będą między nimi bardziej efektywne zderzenia, co spowoduje wzrost szybkości rozwoju reakcji. Co oznacza, że ​​zwiększy twoją prędkość.

Dlatego szybkość reakcji jest wprost proporcjonalna do stężenia reagentów. Jednak zależy to również od temperatury. W związku z tym mamy następujące równanie matematyczne, które reprezentuje prawo szybkości reakcji:

Na czym:

v = szybkość reakcji;
k = stała zależna tylko od wartości temperatury;
α i β = wykładniki wyznaczone eksperymentalnie.

Dopiero gdy reakcja jest elementarna, to znaczy zachodzi w jednym kroku, wykładniki są dokładnie równe współczynnikom zbilansowanego równania chemicznego:

v = k. [TA]. [B]^b. Jednak w innych przypadkach odpowiednią moc, do której należy zwiększyć stężenie każdego odczynnika, należy określić doświadczalnie.

Prawo szybkości reakcji ma wiele nazw, oto kilka: Prawo masowego działania, równanie szybkości, kinetyczne prawo reakcji i prawo Guldberga-Waage'a.

Rozważ przykład zastosowania tego prawa:

Rozważ następującą reakcję elementarną:

2 HCl _(sol) → H_2(g) + Cl_2(g)

a) Napisz równanie szybkości tej reakcji;

b) W wyniku eksperymentów w poniższej tabeli zanotowano szybkość reakcji rozkładu gazowego chlorowodoru oraz stężenie tego odczynnika w stałej temperaturze 25 °C:

Na tej podstawie wyznacz charakterystyczną stałą prędkości tej reakcji we wspomnianej temperaturze.

Rozkład:

) 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 mola. L^-1
k = 1,01. 10^-1 min^-1

Aby rozwiązać literę „b”, możesz użyć danych z dowolnego eksperymentu, aby uzyskana wartość była taka sama.

Ale co, jeśli reakcja nie jest elementarna? Jak będzie można rozwiązać tego typu pytania w reakcjach nieelementarnych? Aby dowiedzieć się jak, przeczytaj Prawo prędkości dla reakcji nieelementarnych.

Jennifer Fogaça
Absolwent chemii

Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/lei-velocidade-das-reacoes-quimicas.htm