Общият ред на реакцията дава индикация за това как промяната на концентрацията на реагентите ще промени скоростта на реакцията. За по-високи порядъци на реакция, промяната на концентрацията на реагентите води до големи промени в скоростта на реакцията. При по-ниски порядъци на реакция скоростта на реакцията е по-малко чувствителна към промените в концентрацията.
Редът на реакцията се установява експериментално чрез промяна на концентрацията на реагентите и наблюдение на промяната в скоростта на реакцията. Например, ако удвояването на концентрацията на реагента удвои скоростта на реакцията, реакцията е реакция от първи ред за този реагент. Ако скоростта се увеличи с коефициент четири или удвояване на концентрацията на квадрат, реакцията е от втори ред. За няколко реагента, участващи в реакция, общият ред на реакцията е сумата от порядъците на отделните реакции.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Общият ред на реакцията е сумата от индивидуалните реакции на всички реагенти, участващи в химична реакция. Редът на реакцията на реагента показва колко се променя скоростта на реакцията, ако се промени концентрацията на реагента.
Например, за реакции от първи ред, скоростта на реакцията се променя директно с промяната в концентрацията на съответния реагент. За реакции от втори ред скоростта на реакцията се променя като квадрат на промяната в концентрацията. Общият ред на реакцията е сумата от отделните порядъци на реакция на реагентите и измерва чувствителността на реакцията към промени в концентрациите на всички реагенти. Индивидуалните порядъци на реакция и следователно общият ред на реакция се определят експериментално.
Как работят нарежданията за реакция
Скоростта на реакцията е свързана с концентрацията на реагент чрез константата на скоростта, представена с буквата k. Константата на скоростта се променя, когато се променят параметри като температурата, но ако се промени само концентрацията, константата на скоростта остава фиксирана. За реакция при постоянна температура и налягане скоростта се равнява на константата на скоростта, умножена по концентрацията на всеки от реагентите до степента на реда на всеки реагент.
Общата формула е следната:
Скорост на реакция = kAхБ.у° Сz..., където A, B, C... са концентрациите на всеки реагент и x, y, z... са подредбите на отделните реакции.
Общият ред на реакцията е x + y + z +... Например за три реакции от първи ред на три реагента общият ред на реакциите е три. За две реакции от втори ред на два реагента общият ред на реакцията е четири.
Примери за нареждания за реакция
Скоростта на реакция с йоден часовник е лесна за измерване, тъй като разтворът в реакционния контейнер става син, когато реакцията завърши. Времето, необходимо за посиняване, е пропорционално на скоростта на реакцията. Например, ако удвояването на концентрацията на един от реагентите накара разтворът да посинее за половината от времето, скоростта на реакцията се е удвоила.
В един вариант на йодния часовник концентрациите на йодните, броматните и водородните реагенти могат да се променят и да се наблюдават времената, в които разтворът да стане син. Когато концентрациите на йод и бромат се удвоят, времето за реакция се намалява наполовина във всеки случай. Това показва, че скоростите на реакцията се удвояват и че тези два реагента участват в реакции от първи ред. Когато концентрацията на водород се удвои, времето за реакция намалява с коефициент четири, което означава, че скоростта на реакцията се утроява и водородната реакция е от втори ред. Следователно тази версия на йодния часовник има общ ред на реакция от четири.
Другите порядъци на реакция включват реакция от нулев ред, за която промяната на концентрацията не прави разлика. Реакциите на разлагане като разлагането на азотен оксид често са реакции от нулев ред, тъй като веществото се разлага независимо от концентрацията си.
Реакциите с други общи реда на реакция включват реакции от първи, втори и трети ред. При реакции от първи ред се осъществява реакция от първи ред за един реагент с един или повече реагенти, които имат реакции от нулев ред. По време на реакция от втори ред се провеждат два реагента с реакции от първи ред или реагент с реакция от втори ред се комбинира с един от повече реагенти с нулев ред. По подобен начин реакцията от трети ред може да има комбинация от реагенти, чиито поръчки се събират до три. Във всеки случай редът показва колко ще се ускори или забави реакцията, когато се променят концентрациите на реагентите.