Ordinea de reacție. Ordinea reacției și legea vitezei

Ordinea unei reacții chimice este relația matematică care există între viteza de dezvoltare sau viteza reacției și concentrația în cantitate de materie din reactanți.

De exemplu, luați în considerare reacția neelementară acoperită în text Legea vitezei pentru reacțiile neelementare:

CO + NR₂ → CO₂ + NU

Legea vitezei acestei reacții este dată de:

v = k. [LA₂]²

Avem că, în acest caz, ordinea globală a acestei reacții va fi egală cu 2, ordinea reacției în raport cu reactivul NO₂ va fi, de asemenea, egal cu 2 și, în ceea ce privește reactivul CO, va fi egal cu zero.

Ajungem la această concluzie deoarece ordinea reacției globale este suma exponenților concentrațiilor reactanților din lege. vitezei și ordinii reacției în raport cu un reactant dat este exponentul concentrației sale în legea viteză.

De exemplu, considerați că avem următoarea reacție generică:

aA + bB → cC + dD

Deoarece legea vitezei acestei reacții este:

v = k. [THE]^α. [B]^β

Spunem că această reacție generică este:

• ordinea α în raport cu A;
• Ordinea β față de B;

α + β = ordinea globală de reacție

Vedeți încă două exemple:

1) Reacție elementară: 2 CO_(g) + O_{2 (g)}→ 2 CO_{2 (g)}

Deoarece este o reacție elementară, exponentul din legea vitezei este egal cu coeficientul reactantului: v = k. [CO]². [O₂]¹

Deci, avem această reacție de ordine 2 în raport cu CO, de ordine 1 în raport cu O₂ iar ordinea sa globală este 3 (2 + 1 = 3).

2) Reacție neelementală: 2 ore_{2 (g)} + 2 NU_(g)→ 1 N_{2 (g)} + H₂O_(g)

Etapele acestei reacții sunt date de:

Etapa 1 (lent): 1 oră_{2 (g)} + 2 NU_(g) → 1 N₂O_g) + 2 H₂O₍₁₎
Pasul 2 (rapid): 1 N₂O_g) + 2 H₂O₍₁₎ → 1 N_{2 (g)} + 2 H₂O₍₁₎

Ecuație globală:2 ore_{2 (g)} + 2 NU_(g) → 1 N_{2 (g)} + 2 H₂O₍₁₎

Exponenții din legea vitezei sunt dați de coeficienții reactivilor în stadiul lent: v = k [H₂]¹. [LA]².

Această reacție este din 1ª ordine în raport cu H₂, în 2ª ordine în raport cu NO și de 3ª ordinea în raport cu reacția globală (suma exponenților: 1 + 2 = 3).

unu NotăImportant, există unele reacții care au loc la suprafața metalelor de ordin zero, deoarece viteza nu depinde de concentrația reactanților.

De Jennifer Fogaça
Absolvent în chimie