Mis tahes antud reaktsiooni reaktsioonikiirus on komponentide spetsiifilise reaktsiooni kiirus, moodustades uue tulemuse (näiteks ühend või sade). Reaktsioonijärjestus on seevastu koefitsient, mida rakendatakse reaktsioonikiiruse arvutamisel igale komponendile. Kiiruseadus on reaktsioonikiiruse matemaatiline väljendus ja see võib võtta mitmel kujul: keskmine kiirus ajas, hetkekiirus mis tahes konkreetses punktis ja algne reaktsioonikiirus.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Reaktsioonijärjestus tuleb määrata eksperimentaalselt, kasutades komponentide algkontsentratsiooni ja testimine, et näha, kuidas nende kontsentratsiooni või rõhu muutus mõjutab tulemuse tootmist toote.
Reaktsioonikiirus võib püsida stabiilne või aja jooksul varieeruda ning seda võivad mõjutada iga komponendi kontsentratsioonid või ainult üks või kaks. Need kontsentratsioonid võivad ajas muutuda, kui reaktsioon jätkub, nii et reaktsioonikiirus muutub ja muutumiskiirus ise muutub. Reaktsioonikiirus võib muutuda ka muude ebaselgemate tegurite põhjal, näiteks reagendi käsutuses olev pind, mis võib aja jooksul samuti muutuda.
Reaktsiooni järjekord
Kui reaktsioonikiirus varieerub otseselt koos ühe komponendi kontsentratsiooniga, peetakse seda esimese järgu reaktsiooniks. Ilmselt sõltub lõkke suurus sellest, kui palju puitu sellele panete. Kui reaktsioonikiirus varieerub koos kahe komponendi kontsentratsiooniga, on see teise järgu reaktsioon. Matemaatiliselt öeldes, "määraseaduse eksponentide summa on võrdne kahega".
Mida tähendab nullkorraga reageerimine
Kui reaktsioonikiirus ei erine sõltuvalt ühegi reagendi kontsentratsioonist, on see null- või nulljärjestuse reaktsioon. Sel juhul on konkreetse reaktsiooni reaktsioonikiirus lihtsalt võrdne kiiruskonstandiga, mida tähistab k. Nulljärjekorra reaktsioon on väljendatud kujul r= k, kus r on reaktsioonikiirus ja k on kiiruskonstant. Millal ajagraafik, reaktiivide olemasolu tähistav joon langeb sirgjooneliselt ja toote kohalolekut näitav joon sirgjooneliselt ülespoole. Joone kalle varieerub sõltuvalt konkreetsest reaktsioonist, kuid A languse kiirus (kus A on komponent) on võrdne C suurenemise määraga (kus C on korrutis).
Teine spetsiifilisem mõiste on pseudo nulljärjestuse reaktsioon, kuna see pole täiuslik mudel. Kui ühe komponendi kontsentratsioon reaktsiooni enda läbi muutub nulliks, reaktsioon lakkab. Vahetult enne seda toimib kiirus pigem nagu tüüpiline esimese või teise järgu reaktsioon. See on ebatavaline, kuid mitte haruldane kineetika juhtum, mis on tavaliselt tingitud mõnest kunstlikust või muul viisil ebatüüpilisest seisundist, näiteks ühe komponendi ülekaalukas ülekaal või võrrandi teisel küljel erineva komponendi kunstlik nappus komponent. Mõelge juhtumile, kus on olemas palju kindlat komponenti, kuid see pole reaktsiooniks saadaval, kuna sellel on reaktsiooni jaoks piiratud pind.
Reaktsioonijärjekorra ja -konstantide leidmine
Määraseadus k tuleb määrata katse teel. Reaktsioonikiiruse väljatöötamine on lihtne; see on reaalse maailma värk, mitte algebra. Kui algkomponentide kontsentratsioon väheneb aja jooksul lineaarsel kujul või toote kontsentratsioon suureneb lineaarselt ajaga, siis on teil nulljärguline reaktsioon. Kui seda pole, peate tegema matemaatikat.
Eksperimentaalselt määrate k komponentide esialgse kontsentratsiooni või rõhu, mitte keskmise kasutamine, kuna saadud toote olemasolu aja jooksul võib mõjutada reaktsioonikiirust. Seejärel korraldate katse uuesti, muutes A või B esialgset kontsentratsiooni ja jälgige toote C tootmise kiiruse muutust, kui see on olemas. Kui muudatusi ei toimu, on teil nulljärku reaktsioon. Kui kiirus varieerub otseselt koos A kontsentratsiooniga, on teil esimese astme reaktsioon. Kui see varieerub vastavalt A ruudule, on teil teist järku reaktsioon jne.
Seal on hea seletaja video YouTube'is.
Veidi aega laboris saab selgeks, kui teil on null, esimene, teine või keerulisem määraseadus. Kasutage arvutuste tegemiseks alati komponentide algmäärasid ja kahe või kolme variandi (kahekordistamine ja kolmekordistades näiteks antud komponendi rõhku), saab selgeks, millega te tegelete.