Nøgleforskel - Reaktionsorden vs Molekularitet
Kemiske reaktioner er ændringer, der sker i kemiske forbindelser. Det fører til omdannelse af et kemisk stof til et andet. De oprindelige forbindelser, der gennemgår den kemiske reaktion, kaldes reaktanter. Hvad vi får ved afslutningen af reaktionen er produkter. Reaktionsrækkefølgen gives med hensyn til et stof; det kan være med hensyn til en reaktant, et produkt eller en katalysator. Rækkefølgen for reaktion i forhold til et stof er den eksponent, hvortil dets koncentration i hastighedsligningen hæves. Molekulariteten af kemiske reaktioner udtrykker, hvor meget reaktantmolekyler der er involveret i reaktionen. Hovedforskellen mellem reaktionsrækkefølgen og molekylæriteten er, at reaktionsrækkefølgen giver forholdet mellem koncentrationen af en kemisk art og den reaktion, den gennemgår, hvorimod molekylærheden indikerer, hvor mange reaktantmolekyler der er involveret i reaktionen.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er rækkefølge for reaktion
3. Hvad er molekylæritet
4. Sammenligning side om side - Reaktionsorden vs Molekularitet i tabelform
5. Resumé
Hvad er reaktionsorden
Reaktionsrækkefølgen med hensyn til et stof er den eksponent, hvortil dets koncentration i hastighedsligningen hæves. For at forstå dette koncept, skal vi først vide, hvad satser er.
Sats lov
Hastighedsloven indikerer, at hastigheden af progressionen af en kemisk reaktion (ved konstant temperatur) er proportional med koncentrationerne af reaktanter, der hæves til eksponenterne, der bestemmes eksperimentelt. Disse eksponenter er kendt som ordrer af disse koncentrationer. Lad os overveje et eksempel.
2N 2 O 5 ↔ 4 NO 2 + O 2
For ovenstående reaktion er hastighedslovligningen angivet som nedenfor.
Rate = k. [N 2 O 5] x
I ovenstående ligning er k den proportionalitetskonstant, der er kendt som hastighedskonstanten. Det er konstant ved konstant temperatur. Beslagene bruges til at udtrykke, at det er koncentrationen af reaktanten. Symbolet x er rækkefølgen af reaktionen i forhold til reaktanten. Værdien af x skal bestemmes eksperimentelt. For denne reaktion har det vist sig, at x = 1. Her kan vi se, at rækkefølgen af reaktionen ikke er lig med reaktionens støkiometri. Men i nogle reaktioner kan rækkefølgen af reaktionen være lig med støkiometrien.
For en reaktion med to eller flere reaktanter kan hastighedslovsligningen skrives som nedenfor.
A + B + C ↔ P
Rate = k. [A] a [B] b [C] c
a, b og c er rækkefølgen af reaktionen med hensyn til henholdsvis A-, B- og C-reaktanter. For denne form for hastighedsligninger (med flere reaktionsordrer) er summen af reaktionsordren givet som den samlede reaktionsrækkefølge.
Samlet rækkefølge = a + b + c
Figur 1: Sats for første ordre og anden ordens reaktioner
Ifølge reaktionsrækkefølgen er der flere typer reaktioner:
- Nul rækkefølge reaktioner (rækkefølgen af reaktion er nul i forhold til enhver anvendt reaktant. Derfor afhænger reaktionshastigheden ikke af koncentrationerne af de anvendte reaktanter.)
- Førsteordens reaktioner (hastigheden er proportional med koncentrationen af en reaktant)
- Anden ordens reaktioner (reaktionshastigheden er proportional enten med kvadratet af koncentrationen af en reaktant eller med produktet af koncentrationer af to reaktanter)
Hvad er molekylitet
Molekulariteten af en reaktion er antallet af molekyler eller ioner, der deltager i en reaktion som reaktanter. Endnu vigtigere er, at de betragtede reaktanter er dem, der deltager i det hastighedsbestemmende trin i den samlede reaktion. Det hastighedsbestemmende trin i en reaktion er det langsomste trin i den samlede reaktion. Dette skyldes, at det langsomste reaktionstrin bestemmer reaktionshastigheden.
Figur 2: En unimolekylær reaktion
Molekulariteten kan være af forskellige typer:
- Unimolekylære reaktioner har et reaktantmolekyle (eller ion)
- Bimolekylære reaktioner har to reaktanter (to reaktanter kan være af den samme forbindelse eller forskellige forbindelser)
- Trimolekylære reaktioner har tre reaktanter.
Hvad er forskellen mellem reaktionsorden og molekylæritet?
Diff artikel midt foran bordet
Reaktionsorden vs Molekularitet |
|
Rækkefølgen af reaktionen med hensyn til et stof er den eksponent, hvortil dets koncentration i hastighedsligningen hæves. | Molekulariteten af en reaktion er antallet af molekyler eller ioner, der deltager i en reaktion som reaktanter. |
Forholdet til reaktanter | |
Reaktionsrækkefølge forklarer, hvordan koncentrationen af reaktanter påvirker reaktionshastigheden. | Molekularitet giver antallet af reaktanter, der deltager i en reaktion. |
Resume - Reaktionsorden vs Molekularitet
Hastighedslov indikerer, at hastigheden af en kemisk reaktion (ved konstant temperatur) er proportional med koncentrationerne af reaktanter rejst til eksponenterne, der bestemmes eksperimentelt. Reaktionsrækkefølgen gives med hensyn til en reaktant. Det forklarer afhængigheden af reaktionshastighed af koncentrationer af reaktanter. Hovedforskellen mellem reaktionsrækkefølgen og molekylæriteten er, at rækkefølgen af reaktionen giver forholdet mellem koncentrationen af en kemisk art og den reaktion, den gennemgår, mens molekylæritet udtrykker, hvor mange reaktantmolekyler der er involveret i reaktionen.