Jebkuras konkrētās reakcijas reakcijas ātrums ir ātrums, kādā komponenti iesaistās konkrētajā reakcijā, veidojot jaunu rezultātu (piemēram, savienojums vai nogulsnes). Savukārt reakcijas secība ir koeficients, ko katram komponentam piemēro, aprēķinot reakcijas ātrumu. Likmes ātrums ir reakcijas ātruma matemātiskā izteiksme, un tas var notikt vairākas formas: vidējais ātrums laikā, momentānais ātrums jebkurā konkrētā brīdī un sākotnējais reakcijas ātrums.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Reakcijas secība jānosaka eksperimentāli, izmantojot komponentu sākotnējās koncentrācijas un testēšana, lai redzētu, kā to koncentrācijas vai spiediena izmaiņas ietekmē iegūtā produkta ražošanu produktu.
Reakcijas ātrums var palikt nemainīgs vai laika gaitā mainīties, un to var ietekmēt katra komponenta koncentrācija vai tikai viena vai divas. Šīs koncentrācijas laika gaitā var mainīties, turpinoties reakcijai, tādējādi mainoties reakcijas ātrumam un mainoties pašam izmaiņu ātrumam. Reakcijas ātrums var mainīties arī, pamatojoties uz citiem neskaidrākiem faktoriem, piemēram, reagentam pieejamo virsmas laukumu, kas laika gaitā var arī mainīties.
Reakcijas kārtība
Kad reakcijas ātrums mainās tieši ar viena komponenta koncentrāciju, tiek uzskatīts, ka tā ir pirmās kārtas reakcija. Vārdu sakot, ugunskura lielums ir atkarīgs no tā, cik daudz koksnes jūs tam uzliekat. Kad reakcijas ātrums mainās atkarībā no divu komponentu koncentrācijas, tā ir otrās kārtas reakcija. Matemātiski sakot, "likmes likumā esošo eksponentu summa ir vienāda ar diviem".
Ko nozīmē nulles kārtības reakcija
Ja reakcijas ātrums nemainās atkarībā no jebkura reaģenta koncentrācijas, tā ir nulles vai nulles kārtas reakcija. Tādā gadījumā reakcijas ātrums jebkurai konkrētai reakcijai ir vienkārši vienāds ar ātruma konstanti, ko attēlo k. Nulles pakāpes reakcija tiek izteikta formā r= k, kur r ir reakcijas ātrums un k ir likmes konstante. Kad grafiski pret laiku, līnija, kas norāda reaģentu klātbūtni, iet uz leju taisnā līnijā, un līnija, kas norāda produkta klātbūtni, iet uz augšu taisnā līnijā. Līnijas slīpums mainās atkarībā no konkrētās reakcijas, bet A samazināšanās ātrums (kur A ir sastāvdaļa) ir vienāds ar C pieauguma ātrumu (kur C ir produkts).
Vēl viens specifiskāks termins ir pseido nulles pakāpes reakcija, jo tas nav ideāls modelis. Kad vienas sastāvdaļas koncentrācija pašas reakcijas rezultātā kļūst nulle, reakcija tiek pārtraukta. Tieši pirms šī punkta likme darbojas vairāk kā tipiska pirmās vai otrās kārtas reakcija. Tas ir neparasts, bet ne retums kinētikas gadījums, ko parasti rada kādi mākslīgi vai citādi netipiski apstākļi, piemēram, viena komponenta pārliecinošs pārsvars vai, vienādojuma otrā pusē, mākslīgs nepietiekamība ar citu komponents. Padomājiet par gadījumu, kurā ir daudz konkrēta komponenta, bet tas nav pieejams reakcijai, jo tas rada ierobežotu reakcijas virsmu.
Reakcijas kārtības un ātruma atrašana
Likmju likums k jānosaka eksperimentā. Reakcijas ātruma noteikšana ir vienkārša; tas ir reālās lietas, nevis algebra. Ja sākotnējo komponentu koncentrācija ar laiku samazinās lineārā formā vai produkta koncentrācija ar laiku palielinās lineāri, tad jums ir nulles pakāpes reakcija. Ja tas tā nav, jums ir jāveic matemātika.
Eksperimentāli jūs nosakāt k izmantojot sākotnējo sastāvdaļu koncentrāciju vai spiedienu, nevis vidējo, jo iegūtā produkta klātbūtne laika gaitā var ietekmēt reakcijas ātrumu. Tad jūs atkārtoti veicat eksperimentu, mainot sākotnējo A vai B koncentrāciju, un novērojat produkta C produkcijas ātruma izmaiņas, ja tādas ir. Ja izmaiņu nav, jums ir nulles kārtas reakcija. Ja ātrums mainās tieši ar A koncentrāciju, jums ir pirmās kārtas reakcija. Ja tas mainās atkarībā no A kvadrāta, jums ir otrās kārtas reakcija utt.
Tur ir labs skaidrotāja video vietnē YouTube.
Ar nelielu laika pavadīšanu laboratorijā tas kļūs acīmredzams, ja jums ir nulles, pirmā, otrā vai sarežģītāka likmju likums. Aprēķiniem vienmēr izmantojiet komponentu sākotnējās likmes un divu vai trīs variantu ietvaros (divkāršošana un piemēram, trīskāršojot attiecīgā komponenta spiedienu), kļūs skaidrs, ar ko jūs nodarbojaties.