Общий порядок реакции показывает, как изменение концентрации реагентов изменит скорость реакции. Для более высоких порядков реакции изменение концентрации реагентов приводит к большим изменениям скорости реакции. Для более низких порядков реакции скорость реакции менее чувствительна к изменениям концентрации.
Порядок реакции определяют экспериментально, изменяя концентрацию реагентов и наблюдая за изменением скорости реакции. Например, если удвоение концентрации реагента удваивает скорость реакции, реакция является реакцией первого порядка для этого реагента. Если скорость увеличивается в четыре раза или в два раза больше квадрата концентрации, реакция идет второго порядка. Для нескольких реагентов, участвующих в реакции, общий порядок реакции является суммой порядков отдельных порядков реакции.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Общий порядок реакции - это сумма отдельных порядков реакции всех реагентов, участвующих в химической реакции. Порядок реакции реагента указывает, насколько изменяется скорость реакции при изменении концентрации реагента.
Например, для реакций первого порядка скорость реакции изменяется непосредственно с изменением концентрации соответствующего реагента. Для реакций второго порядка скорость реакции изменяется пропорционально квадрату изменения концентрации. Общий порядок реакции - это сумма отдельных порядков реакции реагентов, и он измеряет чувствительность реакции к изменениям концентраций всех реагентов. Индивидуальные порядки реакции и, следовательно, общий порядок реакции определяются экспериментально.
Как работают приказы реагирования
Скорость реакции связана с концентрацией реагента константой скорости, обозначенной буквой k. Константа скорости изменяется при изменении таких параметров, как температура, но если изменяется только концентрация, константа скорости остается фиксированной. Для реакции при постоянной температуре и давлении скорость равна константе скорости, умноженной на концентрацию каждого из реагентов, на степень порядка каждого реагента.
Общая формула следующая:
Скорость реакции = кАИксBуCz..., где A, B, C... - концентрации каждого реагента и x, y, z... порядки индивидуальных реакций.
Общий порядок реакции: x + y + z +... Например, для трех реакций первого порядка с тремя реагентами общий порядок реакции равен трем. Для двух реакций второго порядка с двумя реагентами общий порядок реакции равен четырем.
Примеры порядков реакции
Скорость реакции йода легко измерить, потому что раствор в реакционном сосуде становится синим, когда реакция завершается. Время, необходимое для того, чтобы стать синим, пропорционально скорости реакции. Например, если удвоение концентрации одного из реагентов приводит к тому, что раствор становится синим за половину времени, скорость реакции удваивается.
В одном из вариантов йодных часов можно изменять концентрации реагентов йода, бромата и водорода и наблюдать за временем, за которое раствор становится синим. Когда концентрации йода и бромата увеличиваются вдвое, время реакции в каждом случае сокращается вдвое. Это показывает, что скорости реакции удваиваются и что эти два реагента принимают участие в реакциях первого порядка. Когда концентрация водорода увеличивается вдвое, время реакции уменьшается в четыре раза, что означает, что скорость реакции увеличивается в четыре раза, а реакция с водородом - второго порядка. Таким образом, эта версия йодных часов имеет общий порядок реакции четыре.
Другие порядки реакции включают реакцию нулевого порядка, для которой изменение концентрации не имеет значения. Реакции разложения, такие как разложение закиси азота, часто являются реакциями нулевого порядка, поскольку вещество разлагается независимо от его концентрации.
Реакции с другими общими порядками реакции включают реакции первого, второго и третьего порядка. В реакциях первого порядка реакция первого порядка для одного реагента происходит с одним или несколькими реагентами, которые имеют реакции нулевого порядка. Во время реакции второго порядка имеют место два реагента с реакциями первого порядка, или реагент с реакцией второго порядка объединяется с одним или несколькими реагентами нулевого порядка. Точно так же реакция третьего порядка может иметь комбинацию реагентов, порядки которых в сумме достигают трех. В каждом случае порядок указывает, насколько реакция будет ускоряться или замедляться при изменении концентраций реагентов.