Reakčná rýchlosť ktorejkoľvek danej reakcie je rýchlosť, pri ktorej sa komponenty zúčastňujú špecifickej reakcie, pričom vytvárajú nový výsledok (napríklad zlúčenina alebo zrazenina). Na druhej strane poradie reakcie je koeficient aplikovaný na každú zložku pri výpočte reakčnej rýchlosti. Zákon o rýchlosti je matematické vyjadrenie rýchlosti reakcie, čo môže trvať niekoľko foriem: priemerná rýchlosť v čase, okamžitá rýchlosť v ktoromkoľvek konkrétnom bode a počiatočná rýchlosť reakcie.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Reakčné poradie je potrebné určiť experimentálne s použitím počiatočných koncentrácií zložiek a testovanie, či zmena ich koncentrácie alebo tlaku ovplyvňuje produkciu výslednice výrobok.
Reakčná rýchlosť môže zostať stabilná alebo sa môže meniť v priebehu času a môže byť ovplyvnená koncentráciami každej zložky alebo iba jednou alebo dvoma. Tieto koncentrácie sa môžu časom meniť, pretože reakcia pokračuje, takže sa mení reakčná rýchlosť a mení sa aj samotná rýchlosť zmeny. Reakčná rýchlosť sa môže meniť aj na základe ďalších nejasnejších faktorov, ako je povrchová plocha reagenta, ktorá sa tiež môže časom meniť.
Rád reakcie
Ak sa rýchlosť reakcie priamo mení s koncentráciou jednej zložky, hovorí sa o reakcii prvého rádu. Laicky povedané, veľkosť táboráka závisí od toho, koľko dreva ste na neho položili. Ak sa rýchlosť reakcie mení s koncentráciou dvoch zložiek, je to reakcia druhého rádu. Matematicky povedané„„ súčet exponentov v zákone o sadzbách sa rovná dvom. “
Čo znamená reakcia nulového rádu
Ak sa rýchlosť reakcie nemení v závislosti od koncentrácie ktoréhokoľvek z reagentov, hovorí sa o reakcii nulového alebo nulového poriadku. V takom prípade sa rýchlosť reakcie pre akúkoľvek konkrétnu reakciu jednoducho rovná rýchlostnej konštante predstavovanej symbolom k. Reakcia nultého poriadku je vyjadrená vo forme r= k, kde r je rýchlosť reakcie a k je rýchlostná konštanta. Kedy graficky s časom, čiara označujúca prítomnosť reagencií klesá lineárne a čiara označujúca prítomnosť produktu priamočiaro. Sklon priamky sa líši podľa konkrétnej reakcie, ale rýchlosť skloňovania A (kde A je zložka) sa rovná rýchlosti nárastu C (kde C je produkt).
Ďalším konkrétnejším pojmom je reakcia pseudo-nultého poriadku, pretože to nie je dokonalý model. Keď sa koncentrácia jednej zložky stane nulovou samotnou reakciou, reakcia sa zastaví. Tesne pred týmto bodom sa rýchlosť chová skôr ako typická reakcia prvého alebo druhého rádu. Je to neobvyklé, ale nie nezvyčajné prípad kinetiky, obvykle vyvolaný nejakým umelým alebo inak netypickým stavom, ako je napr drvivá prevaha jednej zložky alebo na druhej strane rovnice umelý nedostatok inej zložka. Zamyslite sa nad prípadom, v ktorom je prítomná veľká časť určitej zložky, ktorá však nie je k dispozícii pre reakciu, pretože predstavuje obmedzený povrch pre reakciu.
Nájdenie reakčného poriadku a rýchlosti konštantnej
Zákon o sadzbách k sa musí určiť pomocou experimentu. Spracovanie rýchlosti reakcie je priame; sú to veci zo skutočného sveta, nie algebra. Ak koncentrácia počiatočných zložiek klesá v lineárnom tvare s časom alebo koncentrácia produktu lineárne rastie s časom, potom máte reakciu nultého poriadku. Ak to tak nie je, musíte urobiť matematiku.
Experimentálne určujete k s použitím vašich počiatočných koncentrácií alebo tlakov zložiek, nie priemeru, pretože prítomnosť výsledného produktu v priebehu času môže ovplyvniť rýchlosť reakcie. Potom experiment znova spustite, pričom zmeníte počiatočnú koncentráciu A alebo B a pozorujete prípadnú zmenu výslednej rýchlosti produkcie produktu C. Ak nedôjde k zmene, máte reakciu nultého poriadku. Ak sa rýchlosť mení priamo s koncentráciou A, máte reakciu prvého rádu. Ak sa mení s druhou mocninou A, máte reakciu druhého rádu atď.
Je to dobré vysvetľovacie video na YouTube.
Po troche času v laboratóriu bude zrejmé, či máte nulový, prvý, druhý alebo zložitejší zákon o sadzbách. Pre výpočty vždy používajte počiatočné sadzby komponentov, a to v rámci dvoch alebo troch variantov (zdvojnásobenie a potom napríklad strojnásobí tlak daného komponentu), bude zrejmé, s čím máte čo do činenia.
