Kemialliset reaktiot ovat muutoksia, jotka tapahtuvat kemiallisissa yhdisteissä. Se johtaa kemiallisen aineen muuttumiseen toiseksi. Kemiallisen reaktion läpikäyneitä lähtöyhdisteitä kutsutaan reagensseiksi. Mitä saamme reaktion loppuessa, ovat tuotteet. Reaktiojärjestys annetaan aineen suhteen; se voi olla suhteessa reagenssiin, tuotteeseen tai katalyyttiin. Reaktion järjestys suhteessa aineeseen on eksponentti, johon sen konsentraatio nousee yhtälössä. Kemiallisten reaktioiden molekyylisuus ilmaisee kuinka paljon reagenssimolekyylejä osallistuu reaktioon. Keskeinen ero reaktiojärjestyksen ja molekyylin välillä on se reaktiojärjestys antaa suhteen kemiallisen lajin konsentraation ja sen läpikäymän reaktion välillä, kun taas molekyylisyys osoittaa kuinka monta reagenssimolekyyliä osallistuu reaktioon.
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on reaktiojärjestys
3. Mikä on molekyyli
4. Vertailu rinnakkain - reaktiojärjestys vs. molekyylisyys taulukkomuodossa
5. Yhteenveto
Reaktion järjestys suhteessa aineeseen on eksponentti, johon sen konsentraatio nousee yhtälössä. Tämän käsitteen ymmärtämiseksi meidän on ensin tiedettävä, mikä korkolaki on.
Nopeuslaki osoittaa, että kemiallisen reaktion etenemisnopeus (vakiolämpötilassa) on verrannollinen eksponentteihin nostettujen reagenssien pitoisuuksiin, jotka määritetään kokeellisesti. Nämä eksponentit tunnetaan näiden keskittymien järjestyksinä. Tarkastellaan esimerkkiä.
2N2O5 ↔ 4 EI2 + O2
Edellä olevalle reaktiolle on annettu nopeuslakiyhtälö, kuten alla.
Hinta = k. [N2O5]x
Yllä olevassa yhtälössä k on suhteellisuusvakio, joka tunnetaan nopeusvakiona. Se on vakio jatkuvassa lämpötilassa. Suluilla käytetään ilmaisemaan, että se on reaktantin pitoisuus. Symboli x on reaktion järjestys suhteessa reagenssiin. X: n arvo tulisi määrittää kokeellisesti. Tätä reaktiota varten on havaittu, että x = 1. Täällä voimme nähdä, että reaktion järjestys ei ole yhtä suuri kuin reaktion stoikiometria. Mutta joissain reaktioissa reaktioiden järjestys voi olla sama kuin stökiometria.
Reaktiota varten, jossa on kaksi tai useampia reagensseja, korko laki yhtälö voidaan kirjoittaa kuten alla.
A + B + C = P
Hinta = k. [A][B]b[C]C
a, b ja c ovat reaktion järjestykset vastaavasti A-, B- ja C-reagenssien suhteen. Tämän tyyppisillä nopeusyhtälöillä (joilla on useita reaktiojärjestyksiä) reaktiojärjestöjen summa annetaan reaktion kokonaisjärjestyksessä.
Kokonaisjärjestys = a + b + c
Kuva 1: Ensimmäisen ja toisen asteen reaktioiden nopeus
Reaktiojärjestyksen mukaan reaktioita on erityyppisiä:
Reaktion molekyylisuus on niiden molekyylien tai ionien lukumäärä, jotka osallistuvat reaktioon reagensseina. Vielä tärkeämpää on, että tarkasteltavat reagenssit ovat niitä, jotka osallistuvat kokonaisreaktion nopeuden määrittämisvaiheeseen. Reaktion nopeutta määrittelevä vaihe on hitain vaihe koko reaktiossa. Tämä johtuu siitä, että hitain reaktiovaihe määrittää reaktionopeuden.
Kuvio 2: Yksimolekulaarinen reaktio
Molekyyli voi olla erityyppistä:
Reaktiojärjestys vs. molekyyli | |
Reaktion järjestys suhteessa aineeseen on eksponentti, johon sen konsentraatio nousee yhtälössä. | Reaktion molekyylisuus on niiden molekyylien tai ionien lukumäärä, jotka osallistuvat reaktioon reagensseina. |
Suhde reagensseihin | |
Reaktiojärjestys selittää kuinka reagenssien konsentraatio vaikuttaa reaktionopeuteen. | Molekyylisyys antaa reagoivien aineiden lukumäärän, jotka osallistuvat reaktioon. |
Nopeuslaki osoittaa, että kemiallisen reaktion etenemisnopeus (vakiolämpötilassa) on verrannollinen eksponentteihin nostettujen reagenssien pitoisuuksiin, jotka määritetään kokeellisesti. Reaktiojärjestys annetaan suhteessa reagenssiin. Se selittää reaktionopeuden riippuvuuden reagenssien pitoisuuksista. Keskeinen ero reaktiojärjestyksen ja molekyylisyyden välillä on se, että reaktiojärjestys antaa suhteen kemiallisen lajin konsentraation ja sen läpi tapahtuvan reaktion välillä, kun taas molekyylisyys ilmaisee kuinka monta reagenssimolekyyliä osallistuu reaktioon.
1. "Hintalaki." Kemia LibreTexts, Libretexts, 21. heinäkuuta 2016, saatavana täältä.
2. ”Reaktiojärjestys”. Kemia LibreTexts, Libretexts, 21. heinäkuuta 2016, saatavana täältä.
3. ”Molekyylisyys ja kinetiikka.” Kemia LibreTexts, Libretexts, 21. heinäkuuta 2016, saatavana täältä.
1. “Rateloglogplot” Fabiuccio ~ enwikibooks englanninkielisissä Wikibooksissa - siirretty en.wikibooksista Commonsiin., (Public Domain) Commons Wikimediassa
2. ”Cis-trans-stilbeeni” - kirjoittanut Pancrat - Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta