Ero ensimmäisen ja toisen asteen reaktioiden välillä

avainero ensimmäisen ja toisen asteen reaktioiden välillä on se ensimmäisen kertaluvun reaktioiden nopeus riippuu reagenssipitoisuuden ensimmäisestä voimasta nopeusyhtälössä, kun taas toisen kertaluvun reaktioiden nopeus riippuu konsentraatioterän toisesta voimasta nopeusyhtälössä.

Reaktion järjestys on niiden voimien summa, joille reaktanttien pitoisuudet nousevat nopeusyhtälössä. Tämän määritelmän mukaan on olemassa useita reaktioiden muotoja; nollajärjestysreaktiot (nämä reaktiot eivät riipu reagoivien aineiden pitoisuuksista), ensimmäisen asteen reaktiot ja toisen asteen reaktiot.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mitkä ovat ensimmäisen asteen reaktiot
3. Mitkä ovat toisen asteen reaktiot
4. Vertailu rinnakkain - ensimmäisen ja toisen asteen reaktiot taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mitkä ovat ensimmäisen järjestyksen reaktiot?

Ensimmäisen asteen reaktiot ovat kemiallisia reaktioita, joiden reaktionopeus riippuu yhden reaktioon osallistuneen reagenssin moolipitoisuudesta. Siksi yllä olevan reaktiojärjestyksen määritelmän mukaan niiden voimien summa, joille reaktantin pitoisuudet nousevat nopeuslakioyhtälössä, on aina 1. Näissä reaktioissa voi olla joko yksi reagenssi. Sitten kyseisen reagenssin konsentraatio määrää reaktion nopeuden. Mutta joskus on enemmän kuin yksi reagenssi, jotka osallistuvat näihin reaktioihin, sitten yksi näistä reagensseista määrittää reaktionopeuden.

Tarkastellaan esimerkkiä tämän käsitteen ymmärtämiseksi. N: n hajoamisreaktiossa₂O₅, se muodostaa EI₂ ja O₂ kaasut tuotteina. Koska siinä on vain yksi reagenssi, voimme kirjoittaa reaktion ja nopeusyhtälön seuraavasti.

2N₂O_{5 (g)}     → 4NO_{2 (g)}    +    O_{2 (g)}

Hinta = k [N₂O_{5 (g)}]^m

Tässä k on tämän reaktion nopeusvakio ja m on reaktion järjestys. Siksi kokeellisista määrityksistä m: n arvo on 1. Näin ollen tämä on ensimmäisen asteen reaktio.

Mitkä ovat toisen asteen reaktiot?

Toisen asteen reaktiot ovat kemiallisia reaktioita, joiden reaktionopeus riippuu kahden reagenssin moolipitoisuudesta tai yhden reaktiossa mukana olevan reagenssin toisesta voimasta. Siksi yllä olevan reaktiojärjestyksen määritelmän mukaan niiden voimien summa, johon reaktantin pitoisuuksia nostetaan nopeusyhtälössä, on aina 2. Jos reagensseja on kaksi, reaktionopeus riippuu ensimmäisestä voimasta kunkin reagenssin pitoisuudesta.

Kuvio 01: Kaavio, jossa verrataan kahta reaktiotyyppiä niiden reaktioaikaa ja reagenssipitoisuutta käyttämällä.

Jos nostamme reagenssin konsentraatiota 2 kertaa (jos nopeusyhtälössä on kaksi reagenssia), niin reaktionopeus kasvaa 4 kertaa. Tarkastellaan esimerkiksi seuraavaa reaktiota.

2A → P

Tässä A on reagenssi ja P on tuote. Sitten, jos tämä on toisen asteen reaktio, tämän reaktion nopeusyhtälö on seuraava.

Arvosana = k [A]²

Mutta reaktiolle kahden eri reagenssin kanssa, kuten esimerkiksi;

A + B → P

Arvosana = k [A]¹[B]¹

Mikä on ero ensimmäisen ja toisen asteen reaktioiden välillä?

Ensimmäisen asteen reaktiot ovat kemiallisia reaktioita, joiden reaktionopeus riippuu yhden reaktioon osallistuneen reagenssin moolipitoisuudesta. Siksi, jos lisäämme reagenssipitoisuutta 2 kertaa, reaktionopeus kasvaa 2 kertaa. Toisen asteen reaktiot ovat kemiallisia reaktioita, joiden reaktionopeus riippuu kahden reagenssin moolipitoisuudesta tai yhden reaktiossa mukana olevan reagenssin toisesta voimasta. Siksi, jos lisäämme reagenssin pitoisuutta 2 kertaa, reaktionopeus kasvaa 4 kertaa. Alla oleva infografia esittää taulukon muodossa eron ensimmäisen ja toisen asteen reaktioiden välillä.

Yhteenveto - ensimmäisen ja toisen asteen reaktiot

On olemassa kolme päätyyppiä reaktioita reaktion järjestyksen mukaan; nolla, ensimmäisen ja toisen asteen reaktiot. Keskeinen ero ensimmäisen ja toisen asteen reaktioiden välillä on se, että ensimmäisen asteen reaktion nopeus riippuu reagenssipitoisuuden ensimmäisestä voimasta nopeusyhtälössä, kun taas toisen kertaluvun reaktion nopeus riippuu konsentraatiokauden toisesta voimasta korkoyhtälö.

Viite:

1. Libretekstit. "Menetelmät reaktiojärjestyksen määrittämiseksi." Kemia LibreTexts, Libretexts, 5. kesäkuuta 2017. Saatavana täältä