Reaksjonshastigheten for en hvilken som helst gitt reaksjon er hastigheten med hvilken komponentene engasjerer seg i den spesifikke reaksjonen og danner et nytt resultat (forbindelse eller felling, for eksempel). Reaksjonsrekkefølgen er derimot koeffisienten som brukes på hver komponent i beregningen av reaksjonshastigheten. Hastighetsloven er det matematiske uttrykket for reaksjonshastigheten, og dette kan ta flere former: gjennomsnittshastighet over tid, øyeblikkelig hastighet til et spesifikt punkt og initial reaksjonshastighet.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Reaksjonsrekkefølgen må bestemmes eksperimentelt ved hjelp av innledende konsentrasjoner av komponenter og tester for å se hvordan en endring i konsentrasjon eller trykk påvirker produksjonen av den resulterende produkt.
Reaksjonshastigheten kan forbli jevn eller variere over tid, og den kan påvirkes av konsentrasjonene av hver komponent eller av bare en eller to. Disse konsentrasjonene kan variere over tid når reaksjonen fortsetter slik at reaksjonshastigheten endres og endringshastigheten i seg selv endres. Reaksjonshastigheten kan også endres basert på andre mer uklare faktorer som overflateareal tilgjengelig for reagenset, som også kan endres over tid.
Reaksjonsrekkefølgen
Når reaksjonshastigheten varierer direkte med konsentrasjonen av en komponent, sies det å være en førsteordensreaksjon. Når det gjelder lek, avhenger størrelsen på bålet av hvor mye tre du legger på det. Når reaksjonshastigheten varierer med konsentrasjonen av to komponenter, er det en andreordens reaksjon. Matematisk satt, "summen av eksponentene i takstloven er lik to."
Hva Zero-Order Reaction betyr
Når reaksjonshastigheten ikke varierer avhengig av konsentrasjonen av noen av reagensene i det hele tatt, sies det å være en null- eller null-ordensreaksjon. I så fall er reaksjonshastigheten for en hvilken som helst spesifikk reaksjon rett og slett lik hastighetskonstanten, representert av k. En nullordensreaksjon uttrykkes i formen r= k, hvor r er reaksjonshastigheten og k er hastighetskonstant. Når tegnet mot tid, linjen som indikerer tilstedeværelsen av reagensene, går ned i en rett linje, og linjen som indikerer tilstedeværelsen av produktet, går opp i en rett linje. Lutningen på linjen varierer med den spesifikke reaksjonen, men bøyningshastigheten til A (hvor A er en komponent) er lik økningshastigheten til C (hvor C er produktet).
Et annet mer spesifikt begrep er pseudo nullbestillingsreaksjon fordi det ikke er en perfekt modell. Når konsentrasjonen av en komponent blir null gjennom selve reaksjonen, opphører reaksjonen. Rett før dette punktet oppfører raten seg mer som en typisk første- eller andreordens reaksjon. Det er en uvanlig, men ikke uvanlig tilfelle av kinetikk, vanligvis forårsaket gjennom en kunstig eller på annen måte atypisk tilstand, for eksempel en overveldende overvekt av en komponent eller, på den andre siden av ligningen, en kunstig knapphet på en annen komponent. Tenk på et tilfelle der mye av en bestemt komponent er tilstede, men ikke tilgjengelig for reaksjon, fordi den gir et begrenset overflateareal for reaksjonen.
Finne reaksjonsrekkefølge og hastighetskonstant
Takstloven k må bestemmes via eksperiment. Å trene reaksjonshastigheten er grei; det er virkelige ting, ikke algebra. Hvis konsentrasjonen av de opprinnelige komponentene synker i en lineær form med tiden eller konsentrasjonen av produktet øker lineært med tiden, har du en nullbestillingsreaksjon. Hvis ikke, har du matte å gjøre.
Eksperimentelt bestemmer du k ved å bruke dine opprinnelige konsentrasjoner eller trykk på komponenter, ikke gjennomsnittet, da tilstedeværelsen av det resulterende produktet etter hvert som det kan påvirke reaksjonshastigheten. Deretter kjører du eksperimentet på nytt, endrer den opprinnelige konsentrasjonen av A eller B, og observerer endringen, hvis noen, i den resulterende produksjonshastigheten til C, produktet. Hvis det ikke er noen endring, har du en nullbestillingsreaksjon. Hvis hastigheten varierer direkte med konsentrasjonen av A, har du en førsteordensreaksjon. Hvis det varierer med kvadratet til A, har du en annenordensreaksjon, og så videre.
Det er en god ting forklaringsvideo på YouTube.
Med litt tid i laboratoriet vil det bli åpenbart hvis du har null, første, andre eller mer kompliserte satser. Bruk alltid innledende mengder av komponenter for beregningene dine, og innen to eller tre varianter (dobling og tredobler du trykket til en gitt komponent, for eksempel), vil det bli klart hva du har å gjøre med.