Reaktionsordning. Reaktionsordning och hastighetslag

Ordningen för en kemisk reaktion är det matematiska sambandet som existerar mellan hastigheten för reaktionens utveckling eller hastighet och koncentrationen i kvantitet av materien i reaktanterna.

Tänk till exempel på den icke-elementära reaktionen som omfattas av texten Hastighetslag för icke-elementära reaktioner:

CO + NEJ₂ → CO₂ + NEJ

Lagen om hastighet för denna reaktion ges av:

v = k. [VID₂]²

Vi har att i detta fall kommer den globala ordningen för denna reaktion att vara lika med 2, reaktionsordningen i förhållande till NO-reagenset₂ den kommer också att vara lika med 2 och, med avseende på reagens CO, kommer den att vara lika med noll.

Vi når denna slutsats eftersom ordningen för den globala reaktionen är summan av exponenterna för reaktantkoncentrationerna i lagen. av reaktionens hastighet och ordning i förhållande till en given reaktant är exponenten för dess koncentration i lagen om hastighet.

Tänk till exempel att vi har följande generiska reaktion:

aA + bB → cC + dD

Eftersom lagen om hastighet för denna reaktion är:

v = k. [DE]^α. [B]^β

Vi säger att denna generiska reaktion är:

• α ordning med avseende på A;
• Beställ β med avseende på B;

α + β = global reaktionsordning

Se ytterligare två exempel:

1) Elementär reaktion: 2 CO_(g) + O_{2 (g)}→ 2 CO_{2 (g)}

Eftersom det är en elementär reaktion är exponenten i hastighetslagen lika med koefficienten för reaktanten: v = k. [CO]². [O₂]¹

Så vi har att denna reaktion är av ordning 2 i förhållande till CO, av ordning 1 i förhållande till O₂ och dess globala ordning är 3 (2 + 1 = 3).

2) Icke-elementär reaktion: 2 timmar_{2 (g)} + 2 NEJ_(g)→ 1 N_{2 (g)} + H₂O_(g)

Stegen för denna reaktion ges av:

Steg 1 (långsam): 1 timme_{2 (g)} + 2 NEJ_(g) → 1 N₂O_g) + 2 H₂O₍₁₎
Steg 2 (snabb): 1 N₂O_g) + 2 H₂O₍₁₎ → 1 N_{2 (g)} + 2 H₂O₍₁₎

Global ekvation:2 timmar_{2 (g)} + 2 NEJ_(g) → 1 N_{2 (g)} + 2 H₂O₍₁₎

Exponenterna i hastighetslagen ges av reagensens koefficienter i det långsamma steget: v = k [H₂]¹. [VID]².

Denna reaktion är från 1ª ordning i förhållande till H₂, i 2ª ordning i förhållande till NO och av 3ª ordning i förhållande till den globala reaktionen (summan av exponenter: 1 + 2 = 3).

Ett NoteraDet är viktigt att det finns några reaktioner som äger rum på ytan av metaller som är av noll ordning, eftersom hastigheten inte beror på koncentrationen av reaktanterna.

Av Jennifer Fogaça
Examen i kemi