Cara Menemukan Orde Reaksi

Laju reaksi dari setiap reaksi yang diberikan adalah laju di mana komponen terlibat dalam reaksi spesifik, membentuk hasil baru (senyawa atau endapan, misalnya). Orde reaksi, di sisi lain, adalah koefisien yang diterapkan pada setiap komponen dalam perhitungan laju reaksi. Hukum laju adalah ekspresi matematis dari laju reaksi, dan ini dapat mengambil beberapa bentuk: laju rata-rata dari waktu ke waktu, laju sesaat pada setiap titik tertentu, dan laju reaksi awal.

TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)

Orde reaksi perlu ditentukan secara eksperimental menggunakan konsentrasi awal komponen dan pengujian untuk melihat bagaimana perubahan konsentrasi atau tekanan mempengaruhi produksi yang dihasilkan produk.

Laju reaksi dapat tetap stabil atau bervariasi dari waktu ke waktu, dan dapat dipengaruhi oleh konsentrasi masing-masing komponen atau hanya oleh satu atau dua. Konsentrasi tersebut dapat bervariasi dari waktu ke waktu sebagai reaksi berlanjut sehingga laju reaksi berubah dan laju perubahan itu sendiri berubah. Laju reaksi juga dapat berubah berdasarkan faktor lain yang lebih tidak jelas seperti luas permukaan yang tersedia untuk reagen, yang juga dapat berubah seiring waktu.

Ketika laju reaksi berubah secara langsung dengan konsentrasi satu komponen, itu dikatakan sebagai reaksi orde pertama. Dalam istilah awam, ukuran api unggun tergantung pada seberapa banyak kayu yang Anda taruh di atasnya. Ketika laju reaksi bervariasi dengan konsentrasi dua komponen, itu adalah reaksi orde kedua. Masukkan secara matematis, "jumlah eksponen dalam hukum laju sama dengan dua."

Ketika laju reaksi tidak berubah tergantung pada konsentrasi pereaksi sama sekali, itu dikatakan sebagai reaksi orde nol atau nol. Dalam hal ini, laju reaksi untuk setiap reaksi spesifik sama dengan konstanta laju, yang diwakili oleh k. Reaksi orde nol dinyatakan dalam bentuk r= k, dimana r adalah laju reaksi dan k adalah konstanta laju. Kapan digambarkan terhadap waktu, garis yang menunjukkan adanya reagen turun dalam garis lurus, dan garis yang menunjukkan adanya produk naik dalam garis lurus. Kemiringan garis bervariasi dengan reaksi spesifik, tetapi laju penurunan A (di mana A adalah komponen) sama dengan laju kenaikan C (di mana C adalah produk).

Istilah lain yang lebih spesifik adalah reaksi orde nol semu karena ini bukan model yang sempurna. Ketika konsentrasi satu komponen menjadi nol melalui reaksi itu sendiri, reaksi berhenti. Tepat sebelum titik itu, laju berperilaku lebih seperti reaksi orde pertama atau kedua yang khas. Itu adalah tidak biasa tapi tidak biasa kasus kinetika, biasanya dibawa melalui beberapa kondisi buatan atau atipikal, seperti keunggulan yang luar biasa dari satu komponen atau, di sisi lain persamaan, kelangkaan buatan yang berbeda komponen. Pikirkan tentang kasus di mana banyak komponen tertentu hadir tetapi tidak tersedia untuk reaksi karena menyajikan area permukaan yang terbatas untuk reaksi.

hukum tarif k harus ditentukan melalui percobaan. Mengerjakan laju reaksi sangatlah mudah; itu hal-hal dunia nyata, bukan aljabar. Jika konsentrasi komponen awal berkurang dalam bentuk linier dengan waktu atau konsentrasi produk meningkat secara linier dengan waktu, maka Anda memiliki reaksi orde nol. Jika tidak, Anda harus mengerjakan matematika.

Secara eksperimental, Anda menentukan k menggunakan konsentrasi awal atau tekanan komponen, bukan rata-rata, karena keberadaan produk yang dihasilkan seiring waktu dapat memengaruhi laju reaksi. Kemudian Anda menjalankan kembali percobaan, mengubah konsentrasi awal A atau B, dan mengamati perubahan, jika ada, dalam laju produksi C, produk. Jika tidak ada perubahan, Anda memiliki reaksi orde nol. Jika laju berubah secara langsung dengan konsentrasi A, Anda memiliki reaksi orde pertama. Jika bervariasi dengan kuadrat A, Anda memiliki reaksi orde kedua, dan seterusnya.

Ada yang bagus video penjelasan di Youtube.

Dengan sedikit waktu di lab, akan menjadi jelas jika Anda memiliki hukum laju ke nol, pertama, kedua atau lebih rumit. Selalu gunakan tarif awal komponen untuk perhitungan Anda, dan dalam dua atau tiga varian (dua kali lipat dan kemudian tiga kali lipat tekanan komponen tertentu, misalnya), akan menjadi jelas apa yang Anda hadapi.