В 1864 году химики Катон Максимилиан Гульдберг и Питер Вааге сформулировали закон скорости, который предполагает, что скорость химической реакции определяется исключительно реагентами этой реакции.
закон скорости заявлено или представлено математическим выражением, которое дает произведение концентрации в моль / л реагентов, увеличенные до их соответствующих коэффициентов (a, b) стехиометрических (уравновешивающих значений) с константой (k).
v = k. [реагент 1]В. [реагент 2]B
Чтобы построить выражение, относящееся к закон скорости, важно, чтобы мы знали, является ли реакция элементарной (обрабатывается за один шаг) или неэлементарной (которая обрабатывается за несколько шагов).
Закон скорости элементарных реакций.
Для реакций, протекающих в один этап, выражение закон скорости использует компоненты (реагенты и их коэффициенты) уравнения. Пример:
1 канал4 (г) + 2 O2 → CO2 + 2 часа2О
В этой элементарной реакции мы имеем реагенты метан (CH4, с коэффициентом 1) и кислорода (O2, с коэффициентом 2). Таким образом, выражение закона скорости будет:
v = k. [CH4]1. [O2]2
Закон скорости для неэлементарных реакций
Поскольку неэлементарные реакции протекают в несколько этапов, определяя выражение закон скорости это зависит от анализа влияния каждого реагента на скорость каждого шага. Для этого в упражнениях или текстах есть таблица, содержащая значения концентрации и скорости для каждого шага, как в примере ниже:
а А + б В + в С → г Д
Таким образом, поскольку таблица состоит из четырех строк, это неэлементная реакция, которая проходит в четыре этапа, и ее реагентами являются A, B и C. Теперь, чтобы узнать, какие у них коэффициенты, мы должны выполнить следующие шаги:
1-й шаг: обозначить заказывать реагента А.
Для этого мы должны выбрать две стадии, на которых концентрация A изменяется, а концентрация B и C не изменяется. Таким образом, выбранные шаги - это первый и второй, в которых мы имеем следующие изменения:
- Концентрация X: значение удваивается по мере увеличения от 2 до 4;
- Скорость: увеличивается в четыре раза при переходе от 0,5 до 2.
Таким образом, анализ должен быть:
2. [X] = 4.v
Ставим два значения на одну и ту же основу:
2. [X] = 22.v
У нас есть разница в показателе степени 2, поэтому порядок A будет равен 2.
2-й шаг: Определите порядок реагента Б.
Для этого мы должны выбрать две стадии, на которых концентрация B изменяется, а концентрация A и C не меняется. Таким образом, выбранные шаги - это 2В и в 3В, в котором произошли следующие изменения:
- Концентрация Y: значение удваивается, от 3 до 6;
- Скорость: не меняет свое значение, было 2 и осталось 2.
Таким образом, анализ должен быть:
2. [X] = 2.v
Поскольку два значения уже находятся на одной и той же основе, и изменение концентрации не влияет на скорость, то порядок B будет равен 0.
3-й шаг: Определите порядок реагента C.
Для этого мы должны выбрать две стадии, на которых концентрация C изменяется, а концентрация X не изменяется. Выбранные шаги - 3В и в 4В, в котором произошли следующие изменения:
- Концентрация Y: значение удваивается при переходе от 1 к 2;
- Скорость: увеличивает значение вместо 2 до 16.
Таким образом, анализ должен быть:
2. [X] = 16.v
Ставим два значения на одну и ту же основу:
2. [X] = 24.v
У нас есть разница в показателе степени 2, поэтому порядок C будет равен 4.
Шаг 4: Соберите выражение скорости.
Чтобы составить это выражение для скорости, просто умножьте концентрации реагентов, увеличенные в их соответствующих порядках, на константу (k):
v = k. [A]2. [B]0. [Ç]4
или же
v = k. [A]2..1. [C]4
v = k. [A]2.. [Ç]4
Автор: Диого Лопес
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-lei-da-velocidade.htm
