Erotuslaki ja integroitu korkolaki ovat korkolakien kaksi muotoa. Erokorkoisen lain ja integroidun korkolain välinen tärkein ero on se erotusnopeuden laki antaa kemiallisen reaktion nopeuden funktiona yhden tai useamman reagenssin pitoisuuden muutoksesta tiettynä ajanjaksona, kun taas integroidun nopeuden laki antaa kemiallisen reaktion nopeuden funktiona yhden tai useamman alkuperäisen pitoisuuden funktiona reagenssit tietyn ajanjakson jälkeen.
Reaktionopeus on reagenssien tai tuotteiden konsentraation muutoksen mitta kemiallisen reaktion etenemisen aikana. Eri nopeuden lakeja käytetään selittämään reaktion eteneminen. Nämä nopeuslait ilmaistaan matemaattisina suhteina eri parametrien välillä.
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on eroerolaki
3. Mikä on integroitu korkolaki
4. Erokorkoisen lain ja integroidun korkolain välinen suhde
5. Vertailu rinnakkain - eroerolaki vs. integroitu korkolaki taulukkomuodossa
6. Yhteenveto
Erotusnopeuslakia käytetään kemiallisen reaktion nopeuden määrittämiseen yhden tai useamman reagenssin pitoisuuden muutoksen funktiona tietyn ajanjakson aikana. Erotusnopeuslaki osoittaa, mitä tapahtuu kemiallisen reaktion molekyylitasolla. Kemiallisen reaktion kokonaismekanismi voidaan määrittää käyttämällä erotusnopeuslakia (reagenssien muuntaminen tuotteiksi).
Alla olevan kemiallisen reaktion differentiaalinen nopeuslaki voidaan antaa matemaattisena ilmaisuna.
A → B + C
Hinta = - d [A] / dt = k [A]n
Tässä [A] on reagenssin pitoisuus “A” ja “k” on nopeusvakio. “N” antaa reaktiojärjestyksen. Eroprosenttilakioyhtälö voidaan integroida selkeän suhteen aikaansaamiseksi [A] ja ajan ”t” välillä. Tämä integrointi antaa integroidun korolain.
Kuva 1: Kaavio, joka esittää reaktiojärjestystä
Integroitu nopeuslaki antaa kemiallisen reaktion nopeuden funktiona yhden tai useamman reagenssin alkuperäisestä pitoisuudesta tietyn ajanjakson jälkeen. Integroitua nopeuslakia voidaan käyttää tietyn kemiallisen reaktion nopeusvakion määrittämiseen, ja reaktiojärjestys voidaan saada kokeellisilla tiedoilla.
Kemialliselle reaktiolle A → B + C integroitu nopeuslaki voidaan ilmaista matemaattisena lausekkeena alla esitetyllä tavalla.
ln [A] = -kt + ln [A]0
Täällä, [A]0 on reagenssin A alkuperäinen pitoisuus ja [A] on reagenssin pitoisuus “A” sen jälkeen kun “t” -aika on kulunut. Integroidut nopeuslait ovat kuitenkin erilaisia toisistaan reaktion n järjestyksen perusteella. Yllä oleva yhtälö on annettu nolla asteen kemiallisille reaktioille.
varten ensimmäisen asteen reaktiot, korkolakiyhtälö on,
[A] = [A] e-kt
varten toisen asteen reaktiot, korkolakiyhtälö on,
1 / [A] = 1 / [A]0 + kt
Määrittämiseksi reaktion nopeusvakio, yllä olevia yhtälöitä voidaan käyttää seuraavasti.
Ensimmäisen tilauksen reaktioita varten,
k = ln [A] - ln [A]0 / t
Toisen asteen reaktioita varten,
k = 1 / [A] - 1 / [A]0 / t
Erotuskorkolaki vs. Integroitu korkolaki | |
Erotusnopeuslakia käytetään kemiallisen reaktion nopeuden määrittämiseen yhden tai useamman reagenssin pitoisuuden muutoksen funktiona tiettynä ajanjaksona. | Integroitu nopeuslaki antaa kemiallisen reaktion nopeuden funktiona yhden tai useamman reagenssin alkuperäisestä pitoisuudesta (tai pitoisuudesta tietyllä hetkellä) tietyn ajanjakson jälkeen. |
hakemus | |
Erotusnopeuslakia voidaan käyttää osoittamaan, mitä tapahtuu kemiallisen reaktion molekyylitasolla, ja kemiallisen reaktion kokonaismekanismi voidaan määrittää käyttämällä tätä nopeuslakia. | Integroitua nopeuslakia voidaan käyttää tietyn kemiallisen reaktion nopeusvakion määrittämiseen. |
Käyttö | |
Erokorkoista lakia on vaikea käyttää verrattuna integroituun korkolakiin. | Integroidun lain avulla on helppo määrittää selkeä suhde reagenssien pitoisuuden ja kuluneen ajan välillä. |
Kemiallisen reaktion nopeuslaki antaa suhteen reaktionopeuden ja reagenssien pitoisuuksien välillä. Tärkein ero eroasteisen lain ja integroidun nopeuden lain välillä on se, että erotusluku antaa kemiallisen reaktion nopeuden funktiona yhden tai useamman reagenssin pitoisuuden muutoksesta tietyllä ajanjaksolla, kun taas integroidun nopeuden laki antaa nopeuden kemiallinen reaktio yhden tai useamman reagenssin alkuperäisen pitoisuuden funktiona tietyn ajanjakson jälkeen.
1. "Korkolakit - erotus." Kemia LibreTexts, Libretexts, 17. heinäkuuta 2015, saatavana täältä.
2. Libretexts. “12.4: Integroidut korolait.” Kemia LibreTexts, Libretexts, 11. syyskuuta 2017, saatavana täältä.]
1. “Rateloglogplot” Fabiuccio ~ enwikibooks englanninkielisissä Wikibooksissa - siirretty en.wikibooksista Commonsiin. (Public Domain) Commons Wikimediassa