Klíčový rozdíl - pořadí reakce vs molekulárnost
Chemické reakce jsou změny, ke kterým dochází v chemických sloučeninách. Vede k přeměně jedné chemické látky na jinou. Počáteční sloučeniny, které procházejí chemickou reakcí, se nazývají reaktanty. To, co dostaneme po dokončení reakce, jsou produkty. Pořadí reakce je uvedeno s ohledem na látku; může to být s ohledem na reaktant, produkt nebo katalyzátor. Pořadí reakce vzhledem k látce je exponent, ke kterému se zvýší její koncentrace v rychlostní rovnici. Molekulárnost chemických reakcí vyjadřuje, kolik molekul reaktantů se účastní reakce. Klíčovým rozdílem mezi řádem reakce a molekulárností je to, že pořadí reakce dává vztah mezi koncentrací chemické látky a reakcí, kterou podstoupí, zatímco molekulárnost naznačuje, kolik molekul reaktantu je zapojeno do reakce.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je pořadí reakcí
3. Co je molekulárnost
4. Porovnání vedle sebe - pořadí reakcí vs. molekulárnost ve formě tabulky
5. Shrnutí
Co je Řád reakce
Pořadí reakce vzhledem k látce je exponent, ke kterému se zvýší její koncentrace v rychlostní rovnici. Abychom tomuto konceptu porozuměli, měli bychom nejprve vědět, co je zákon o sazbách.
Ohodnoťte zákon
Zákon o rychlosti naznačuje, že rychlost postupu chemické reakce (při konstantní teplotě) je úměrná koncentrací reaktantů zvýšených na exponenty, které jsou stanoveny experimentálně. Tito exponenti jsou známí jako řády těchto koncentrací. Zvažme příklad.
2N 2 O 5 ↔ 4 NO 2 + O 2
Pro výše uvedenou reakci je rovnice rychlostního zákona uvedena níže.
Míra = k. [N 2 O 5] x
Ve výše uvedené rovnici je k konstanta proporcionality známá jako rychlostní konstanta. Je konstantní při konstantní teplotě. V závorkách se vyjadřuje, že se jedná o koncentraci reaktantu. Symbol x je pořadí reakce vzhledem k reaktantu. Hodnota x by měla být stanovena experimentálně. Pro tuto reakci bylo zjištěno, že x = 1. Zde vidíme, že pořadí reakce se nerovná stechiometrii reakce. Ale v některých reakcích se pořadí reakce může rovnat stechiometrii.
Pro reakci mající dva nebo více reaktantů lze rovnici rychlostního zákona napsat, jak je uvedeno níže.
A + B + C ↔ P
Míra = k. [A] a [B] b [C] c
a, b a c jsou řády reakce s ohledem na reaktanty A, B a C. U tohoto druhu rychlostních rovnic (majících několik řádů reakce) je součet řádů reakce uveden jako celkový řád reakce.
Celková objednávka = a + b + c
Obrázek 1: Rychlost reakce prvního řádu a reakcí druhého řádu
Podle pořadí reakce existuje několik typů reakcí:
- Reakce nulového řádu (pořadí reakce je nulové vzhledem k použitému reaktantu. Rychlost reakce proto nezávisí na použitých koncentracích reaktantů.)
- Reakce prvního řádu (rychlost je úměrná koncentraci jednoho reaktantu)
- Reakce druhého řádu (rychlost reakce je úměrná druhé mocnině koncentrace reaktantu nebo produktu koncentrací dvou reaktantů)
Co je to Molekulárnost
Molekulárnost reakce je počet molekul nebo iontů, které se účastní reakce jako reaktanty. Ještě důležitější je, že uvažované reaktanty jsou ty, které se účastní kroku určujícího rychlost celkové reakce. Krok určující rychlost reakce je nejpomalejším krokem celkové reakce. Je to proto, že nejpomalejší reakční krok určuje rychlost reakce.
Obrázek 2: Unimolekulární reakce
Molekulárnost může být různých typů:
- Unimolekulární reakce mají jednu molekulu reaktantu (nebo iont)
- Bimolekulární reakce mají dva reaktanty (dva reaktanty mohou být stejné sloučeniny nebo různých sloučenin)
- Trimolekulární reakce mají tři reaktanty.
Jaký je rozdíl mezi řádem reakce a molekulárností?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Pořadí reakce vs molekulárnost |
|
| Pořadí reakce vzhledem k látce je exponent, ke kterému se zvýší její koncentrace v rychlostní rovnici. | Molekulárnost reakce je počet molekul nebo iontů, které se účastní reakce jako reaktanty. |
| Vztah s reaktanty | |
| Pořadí reakce vysvětluje, jak koncentrace reaktantů ovlivňuje rychlost reakce. | Molekulárnost udává počet reaktantů, které se účastní reakce. |
Shrnutí - Pořadí reakce vs molekulárnost
Rychlostní zákon naznačuje, že rychlost postupu chemické reakce (při konstantní teplotě) je úměrná koncentrací reaktantů zvýšených na exponenty, které jsou stanoveny experimentálně. Pořadí reakce je dáno s ohledem na reaktant. Vysvětluje závislost rychlosti reakce na koncentracích reaktantů. Klíčový rozdíl mezi řádem reakce a molekulárností spočívá v tom, že pořadí reakce udává vztah mezi koncentrací chemické látky a reakcí, kterou podstoupí, zatímco molekulárnost vyjadřuje, kolik molekul reaktantu je do reakce zapojeno.
