Године 1864. хемичари Цато Макимилиан Гулдберг и Петер Вааге формулисали су закон брзине, који предлаже да се брзина хемијске реакције одређује искључиво реактантима те реакције.
закон брзине је наведен или представљен математичким изразом који добија умножак концентрације у мол / л реактаната, повишених на њихове одговарајуће коефицијенте (а, б) стехиометријске (балансирајуће вредности) са константом (к).
в = к. [реагенс 1]Тхе. [реагенс 2]Б.
Да би се изградио израз који се односи на закон брзине, неопходно је да знамо да ли је реакција елементарна (обрађује се у једном кораку) или неелементарна (која се обрађује у неколико корака).
Закон о брзини за елементарне реакције
За реакције које се одвијају у једном кораку, израз закон брзине користи компоненте (реактанти и њихови коефицијенти) једначине. Пример:
1 ЦХ4 (г) + 2 О.2 → ЦО2 + 2 Х.2О.
У овој елементарној реакцији имамо реактанте метан (ЦХ4, са коефицијентом 1) и кисеоником (О.2, са коефицијентом 2). Тако ће израз закона брзине бити:
в = к. [ЦХ4]1. [О.2]2
Закон брзине за неелементарне реакције
Како се неелементарне реакције јављају у неколико корака, одређујући израз закон брзине зависи од анализе утицаја сваког реагенса на брзину сваког корака. За то вежбе или текстови пружају табелу која садржи вредности концентрације и брзине за сваки корак, као у примеру доле:
а А + б Б + ц Ц → д Д.
Како табела има четири реда, то је неелементарна реакција која се обрађује у четири корака, а њени реактанти су А, Б и Ц. Да бисмо знали коефицијенте које имају, морамо извршити следеће кораке:
1. корак: утврдити ред реагенса А.
За ово морамо одабрати две фазе у којима се концентрација А мења, а концентрација Б и Ц не мења. Дакле, изабрани кораци су први и други, у којима имамо следеће промене:
- Концентрација Кс: удвостручује вредност, јер иде од 2 до 4;
- Брзина: учетворостручи вредност када се креће од 0,5 до 2.
Дакле, анализа треба да буде:
2. [Кс] = 4.в
Стављање две вредности на исту основу:
2. [Кс] = 22.в
Имамо да је разлика експонент 2, па ће редослед А бити 2.
2. корак: Одредити редослед реагенса Б.
За ово морамо одабрати две фазе у којима се концентрација Б мења, а А и Ц се не мењају. Дакле, изабрани кораци су 2Тхе и на 3Тхе, у којој имамо следеће промене:
- Концентрација И: удвостручује вредност, јер иде од 3 до 6;
- Брзина: не мења вредност, јер је била 2 и остаје 2.
Дакле, анализа треба да буде:
2. [Кс] = 2.в
Пошто су две вредности већ на истој основи, а промена концентрације не мења брзину, тада ће редослед Б бити 0.
3. корак: Одредити редослед реагенса Ц.
За ово морамо одабрати две фазе у којима се концентрација Ц мења, а Кс се не мења. Изабрани кораци су 3Тхе и у 4Тхе, у којој имамо следеће промене:
- Концентрација И: удвостручује вредност, јер иде од 1 до 2;
- Брзина: преклапа вредност, од 2 до 16.
Дакле, анализа треба да буде:
2. [Кс] = 16.в
Стављање две вредности на исту основу:
2. [Кс] = 24.в
Имамо да је разлика експонент 2, па ће редослед Ц бити 4.
Корак 4: Саставите израз брзине.
Да бисте саставили овај израз брзине, само помножите концентрације реактаната, повишене у њиховим редоследима, са константом (к):
в = к. [А]2. [Б]0. [Ц]4
или
в = к. [А]2..1. [Ц]4
в = к. [А]2.. [Ц]4
Ја сам, Диого Лопес
Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-lei-da-velocidade.htm