Као што је објашњено у тексту Закон брзине хемијских реакција, једначина која се користи за представљање закона брзине реакције дата је умношком константе карактеристичне за реакцију на датој температури и концентрације реактаната повишене на њихове одговарајуће експоненти: в = к. [ТХЕ]α. [Б]β.
Погледајте пример:
2НО(г) → Н2О.2 (г)
Једначина за брзину ове реакције дата је: в = к. [НА]2.
Да ли то значи да ће у свим случајевима експонент концентрације реактанта бити потпуно једнак његовом коефицијенту у реакцији?
Немој. То се у овом случају догодило само зато што је реч о елементарној реакцији, односно реакцији која се одвија у једном кораку, без интермедијерних једињења. У случајевима када реакција није елементарна, експоненти се морају одредити експериментално.Али како се то ради? И како је могуће знати да ли је реакција елементарна или не?
Па, размотримо још једну реакцију:
ЦО + НЕ2 → ЦО2 + НЕ
Рецимо да је научник извео ову реакцију неколико пута, мењајући концентрацију реактаната на различите начине, али одржавајући температуру константном. Добио је следеће податке:
![Експеримент Подаци из експеримента изведеног за проналажење експонената у једначини брзине](/f/01af67fcc5e5e85f3e4a04ee3a3d1110.jpg)
Имајте на уму да је од првог до другог корака удвостручио концентрацију ЦО, што није променило брзину реакције.
![Концентрација ЦО Промена концентрације ЦО](/f/49d2282f0924bfe6c12769164a5f9e5b.jpg)
Према томе, експонент ове супстанце је нула. Пошто је било који број подигнут на нулу једнак 1, ЦО не учествује у једначини брзине реакције.
Сада видите да се од другог експеримента до трећег концентрација НО удвостручила2, због чега се брзина реакције учетворостручила.
![Концентрација НО2 Промена концентрације НО2](/f/e805e03c668c7dfbc008e92dbfc890c3.jpg)
Дакле, експонент концентрације ове супстанце у једначини за брзину реакција једнак је 2 (4/2).
На тај начин сазнајемо која је једначина за брзину ове реакције: в = к. [НА2]2.
Имајте на уму да у овом случају експонент у једначини није био једнак коефицијенту у реакцији. Стога можемо закључити да ова реакција није елементарна. Након експерименталне провере закона брзине, научник би затим требало да предложи механизам који објаснио је ову реакцију, односно требало би да предложи низ корака у складу са експерименталним подацима о овоме процес.
Предложен је следећи механизам:
Фаза 1 (полако): АТ ТХЕ2 (г) + НЕ2 (г) → НЕ3 (г) + НЕ(г)
Корак 2 (брзи):АТ ТХЕ3 (г) + ЦО(г) → ЦО2 (г) + НЕ2 (г)
Глобална једначина:ЦО + НЕ2 → ЦО2 + НЕ
Погледајте да се закон експерименталне брзине поклапа са најспоријим кораком:
вглобални = вполаган корак
к. [НА2]2 = к. [НА2]. [НА2]
То нам показује да ће, у било ком механизму, фаза која одређује брзину развоја реакције увек бити полаган корак, то јест, брзина развоја глобалне реакције биће пропорционална само концентрацијама реагенса који су учествовали у спором кораку.
Важно је правилно одредити ове експоненте јер ће они бити ти који ће указати на редослед реакције.
Јеннифер Фогаца
Дипломирао хемију
Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/lei-velocidade-para-reacoes-nao-elementares.htm