Reaktsioonide üldine järjekord näitab, kuidas reaktiivide kontsentratsiooni muutmine muudab reaktsiooni kiirust. Kõrgema reaktsiooniastme korral põhjustab reaktiivide kontsentratsiooni muutmine reaktsioonikiiruse suuri muutusi. Madalamate reaktsioonide korral on reaktsioonikiirus kontsentratsiooni muutuste suhtes vähem tundlik.
Reaktsioonide järjekord leitakse eksperimentaalselt, muutes reagentide kontsentratsiooni ja jälgides reaktsioonikiiruse muutust. Näiteks kui reaktiivi kontsentratsiooni kahekordistamine kahekordistab reaktsiooni kiirust, on reaktsioon selle reaktiivi jaoks esimese järgu reaktsioon. Kui kiirus suureneb neli korda või kontsentratsiooni kahekordistumine ruudus, on reaktsioon teises järjekorras. Mitme reaktsioonis osaleva reaktandi puhul on reaktsiooni üldine järjestus reaktsioonide üksikute astmete summa.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Reaktsioonide üldine järjekord on kõigi keemilises reaktsioonis osalevate reaktantide individuaalsete reaktsioonide järjekord. Reagendi reageerimise järjekord näitab, kui palju reaktsioonikiirus muutub, kui reaktiivi kontsentratsiooni muudetakse.
Näiteks esimese järgu reaktsioonide korral muutub reaktsioonikiirus otseselt vastava reagendi kontsentratsiooni muutumisega. Teise järgu reaktsioonide korral muutub reaktsioonikiirus kontsentratsiooni muutuse ruuduna. Reaktsioonide üldine järjekord on reagentide individuaalsete reaktsioonide summa ja see mõõdab reaktsiooni tundlikkust kõigi reagentide kontsentratsioonide muutustele. Individuaalsed reaktsioonide järjekorrad ja seetõttu üldine reaktsioonide järjekord määratakse eksperimentaalselt.
Kuidas reageerimise korraldused toimivad
Reaktsiooni kiirus on seotud reaktiivi kontsentratsiooniga kiiruskonstandiga, mida tähistab k-täht. Kiiruskonstant muutub selliste parameetrite nagu temperatuuri muutumisel, kuid kui ainult kontsentratsioon muutub, jääb kiiruskonstant fikseerituks. Konstantse temperatuuri ja rõhu all toimuva reaktsiooni korral võrdub kiirus konstantselt korrutatult iga reagendi kontsentratsiooniga iga reaktiivi suurusjärgus.
Üldine valem on järgmine:
Reaktsioonikiirus = kAxByCz..., kus A, B, C... on iga reagendi ja x, y, z... on üksikute reaktsioonide järjekorrad.
Reaktsiooni üldine järjekord on x + y + z +... Näiteks kolme reaktiivi kolme esmatasandi reaktsiooni korral on reaktsioonide üldine järjestus kolm. Kahe reaktiivi kahe teise järgu reaktsiooni korral on reaktsiooni üldine järjestus neli.
Näited reaktsioonikorraldustest
Joodi kella reaktsioonikiirust on lihtne mõõta, kuna reaktsioonimahutis olev lahus muutub reaktsiooni lõppedes siniseks. Siniseks muutumiseks kuluv aeg on proportsionaalne reaktsiooni kiirusega. Näiteks kui ühe reaktiivi kontsentratsiooni kahekordistamine muudab lahuse poole ajaga siniseks, on reaktsioonikiirus kahekordistunud.
Joodikella ühes variatsioonis saab muuta joodi, bromaadi ja vesiniku reaktiivide kontsentratsioone ning jälgida lahuse siniseks muutumise aegu. Kui joodi ja bromaadi kontsentratsioon on kahekordistunud, vähendatakse reaktsiooniaega igal juhul poole võrra. See näitab, et reaktsioonikiirused kahekordistuvad ja need kaks reagenti osalevad esimese järgu reaktsioonides. Kui vesiniku kontsentratsioon kahekordistub, väheneb reaktsiooniaeg neli korda, mis tähendab, et reaktsiooni kiirus on neljakordne ja vesinikureaktsioon on teises järjekorras. Selle joodikella versiooni üldine reaktsioonijärjestus on seega neli.
Teised reaktsioonikorrad hõlmavad nulljärku reaktsiooni, mille kontsentratsiooni muutmine pole vahet. Lagunemisreaktsioonid, nagu dilämmastikoksiidi lagunemine, on sageli nulljärku, kuna aine laguneb kontsentratsioonist sõltumatult.
Reaktsioonid teiste üldiste reaktsioonijärjekordadega hõlmavad esimese, teise ja kolmanda järgu reaktsioone. Esimese järgu reaktsioonides toimub ühe reaktandi esimese järgu reaktsioon ühe või mitme reaktandiga, millel on nulljärjestuse reaktsioonid. Teise järgu reaktsiooni ajal toimub kaks esimese järgu reaktsiooniga reagenti või teise astme reaktsiooniga reaktant kombineerub ühe enamast nulljärku reageeriva ainega. Samamoodi võib kolmanda järgu reaktsioonis olla reagentide kombinatsioon, mille järjestused moodustavad kuni kolm. Mõlemal juhul näitab järjekord, kui palju reaktiivide kontsentratsiooni muutmisel kiireneb või aeglustub.