gtemata.com

Cum se determină ordinea de reacție

În timpul studiului multor procese chimice este esențial să se cunoască mecanismele prin care diferitele concentrații influențează viteza unei reacții. Termenul "ordine de reacție" se referă la modul în care concentrația unuia sau mai multor reactivi (substanțe chimice) intervine asupra ratei la care se produce reacția. Ordinea generală a reacției este suma ordinelor tuturor reactivilor prezenți - deși respectarea unei ecuații chimice echilibrate nu vă ajută să determinați această valoare, puteți obține toate informațiile necesare prin studierea ecuației cinetice sau prin trasarea parcelei de reacție același.

paşi

Metoda 1

Analizați ecuația cinetică
Imaginea intitulată Determinarea ordinii de reacție Pasul 1
1
Distingem ecuația cinetică de cea a reacției. Puteți determina ordinea de reacție numai din această formulă, care arată creșterea sau scăderea unei substanțe date în timp. Celelalte ecuații legate de reacție nu sunt deosebit de utile în acest scop.
  • Imaginea intitulă Determinarea ordinii de reacție Pasul 2
    2
    Recunoașteți ordinea fiecărui reactiv. Fiecare compus enumerat în reacție are un exponent care poate fi 0, 1 sau 2 (cele de mai sus 2 sunt foarte rare). Acești exponenți definesc ordinea reactivului la care sunt asociați. În detaliu:
  • Un exponent zero indică faptul că concentrația respectivului reactiv nu are nici un efect asupra cineticii reacției;
  • O valoare de 1 corespunde unui compus a cărui concentrație crește viteza de reacție într-o manieră liniară (dublarea reactivului dublează viteza);
  • Un exponent al lui 2 indică o viteză de reacție care se desfășoară în mod quadratic în raport cu variația de concentrație (dublarea reactivului; viteza este de patru ori);
  • Reactivii cu ordine nulă nu sunt adesea enumerați în reacția cinetică, deoarece orice număr ridicat la zero este 1.
  • Imaginea cu titlul Determinarea ordinii de reacție Pasul 3
    3
    Adăugați toate ordinele reactivului. Ordinea generală a reacției corespunde cu suma tuturor acestor valori, astfel încât este suficient să se procedeze cu o adăugare simplă a tuturor exponenților. În general, valoarea finală este egală sau mai mică de 2.
  • De exemplu, dacă un reactiv este de ordinul întâi (exponentul 1) și cel de al doilea este de ordinul întâi (exponentul 1), reacția este de ordinul doi (1 + 1 = 2).

    • Metoda 2

    Desenați graficul
    Imaginea intitulă Determinarea ordinii de reacție Pasul 4
    1
    Găsiți variabilele necesare pentru a desena un grafic liniar al reacției. Atunci când graficul este liniar, înseamnă că există o variație constantă - cu alte cuvinte, variabila dependentă se modifică direct proporțional cu cea independentă. Un grafic liniar produce o linie dreaptă.
  • Imaginea intitulă Determinarea ordinii de reacție Pasul 5
    2
    Desenați graficul concentrațiilor în funcție de timp. Procedând astfel, determinați cantitatea de reactiv care rămâne în diferitele faze ale reacției. Dacă graficul este liniar, înseamnă că concentrația acestei substanțe nu influențează viteza procesului - prin urmare, puteți spune că compusul este de ordinul zero.
  • Image cu titlul Determinarea ordinii de reacție Pasul 6


    3
    Desenați un grafic al logaritmului natural al concentrației unui reactiv în funcție de timp. Dacă calea este o linie dreaptă, puteți spune că substanța este de ordinul întâi. Aceasta înseamnă că concentrația acestui compus joacă un rol în viteza reacției - dacă nu obțineți o linie dreaptă, trebuie să verificați dacă reactivul este de ordinul doi.
  • Imaginea intitulată Determinarea ordinii de reacție Pasul 7
    4
    Desenați un grafic care prezintă variația concentrației reciproce a unui reactiv în funcție de timp. Aceasta înseamnă că viteza reacției crește în fiecare nouă creștere a concentrației. Dacă graficul obținut nu este liniar, trebuie să încercați să urmăriți unul dintre reacții cu zero sau egal cu 1.
  • Image cu titlul Determinarea ordinii de reacție Pasul 8
    5
    Găsiți suma ordinelor tuturor reactivilor. Odată ce ați identificat graficul liniar al fiecărei substanțe, știți ordinea ei, astfel încât pur și simplu adăugați aceste valori și găsiți ordinea totală a reacției.

    • Metoda 3

    Rezolvarea problemelor practice
    Imaginea intitulată Determinarea ordinii de reacție Pasul 9
    1
    Acesta determină ordinea unei reacții atunci când se dublează concentrațiile tuturor reactivilor, viteza se dublează. Trebuie să știți că atunci când concentrația compusului influențează cinetica într-un mod liniar, vă confruntați cu un reactiv de prim ordin. Aceasta înseamnă că ambii reactivi sunt de ordinul întâi și, prin urmare, suma exponenților este egală cu 2 - reacția este de ordinul doi.
  • Imaginea intitulată Determinarea ordinii de reacție Pasul 10
    2
    Găsiți ordinea de reacție în cazul în care dublarea ambelor reactivi nu declanșează nici o schimbare în cinetică. Dacă schimbarea concentrațiilor substanțelor nu produce modificări ale vitezei reacției, înseamnă că aceste substanțe sunt de ordinul zero - în acest caz, ele au un exponent egal cu 0 și reacția însăși are o ordine nulă.
  • Image cu titlul Determinarea ordinii de reacție Pasul 11
    3
    Identificați ordinea de reacție în cazul în care dublarea concentrației unui reactiv cvadruplează viteza. Atunci când o substanță produce acest efect, aceasta înseamnă că aceasta este de ordinul doi - celălalt reactiv nu generează niciun efect și, din acest motiv, nu are nici o ordine. Suma dintre exponenții compușilor corespunde, prin urmare, 2 și reacția este de ordinul doi.
    • Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit