Ключовата разлика между израза на скоростта и закона за скоростта е, че изразът на скоростта дава скоростта на поява или изчезване на продукти или реагенти, докато законът на скоростта дава връзката между скоростта и концентрацията или налягането на реагентите.
Когато един или повече реагенти се превърнат в продукти, те могат да преминат през различни модификации и енергийни промени. Химическите връзки в реагентите се разкъсват и се образуват нови връзки, за да се генерират продукти, които са напълно различни от реагентите. Тази химическа модификация е известна като химични реакции. Изразяването на скоростта и законът за скоростта са важни химични понятия, които можем да опишем в химичните реакции.
Какво е Rate Expression?
Изразът на скоростта е начинът за представяне на промяната в концентрацията на реагента за времето на реакцията. Можем да дадем този израз, като използваме всеки от реагентите и продуктите на реакцията. Когато даваме израз на скоростта по отношение на реагентите, трябва да използваме знак минус, тъй като по време на реакцията количеството на реагентите намалява с времето. Когато записвате израза за скорост с продукти, се използва знак плюс, тъй като количеството продукти нараства с времето.
Освен това трябва да вземем предвид стехиометричните отношения, когато даваме израза за скоростта, за да изравним всички изрази за скоростта, дадени по какъвто и да е начин. Например, нека разгледаме следната химична реакция и изразите за скоростта, които можем да дадем за нея;
2X + 3Y ⟶ 5Z
Следните изрази за скорост са възможни за горната реакция:
Какво е законът за тарифите?
Законът за скоростта е математическият израз на скоростта на реакция, който включва връзката между скоростта на реагентите и скоростта на продукта. Можем да определим тези математически данни експериментално и можем също да проверим връзката. Има два основни начина, по които можем да напишем закон за тарифите; закон за диференциална скорост и закон за интегрирана скорост.
Закон за диференциалния курс
Законът за диференциалната скорост е начинът за изразяване на скоростта на реакцията чрез промяната в концентрацията на един или повече реагенти. Тук разглеждаме промяната на концентрацията на реагента(ите) за определен период от време. Ние наричаме този интервал от време като Δt. Можем да назовем промяната в концентрацията на реагента „R“като Δ[R]. Нека разгледаме пример, за да разберем как да напишем закон за диференциална скорост. За реакция, при която реагентът "А" се разлага, за да даде продуктите и k е константата на скоростта, докато n е редът на тази реакция, тогава уравнението за тази скорост е както следва:
A ⟶ продукти
Законът за диференциалната скорост е както следва:
Интегриран тарифен закон
Интегрираният закон за скоростта е начинът за изразяване на скоростта на реакция като функция на времето. Можем да получим този израз, използвайки закона за диференциалната скорост чрез интегрирането на закона за диференциалната скорост. Можем да получим този интегриран закон за курса и от обикновен курс.
Например, за продуктите на реакцията A ⟶ обикновеният закон за скоростта е както следва:
Ставка (r)=k[A]
където k е константата на скоростта и [A] е концентрацията на реагент А. Ако вземем предвид малък интервал от време, можем да напишем горното уравнение, както следва:
Използваме знака минус (–) тук, защото А е реагентът и с увеличаване на времето концентрацията на А намалява. Тогава можем да получим връзка, както следва, като комбинираме горните две уравнения;
За много малка промяна в концентрацията на реагента за много малък интервал от време, можем да напишем уравнението по-долу;
Или
След това, като интегрираме това уравнение, можем да получим следната зависимост:
ln[A]=-kt + константа
Следователно, когато времето е нула или t=0, ln[A] е началната концентрация на реагент А (можем да го дадем като [A]0), тъй като при t=0, –kt=0, така че ln[A]0=константа. За реакция от първи ред законът за интегрирана скорост е
ln[A]=ln[A]0 – kt
Каква е разликата между израз на скорост и закон за скорост?
Изразяване на скоростта и скорост aw са два начина за даване на подробности за скоростта на реакция. Ключовата разлика между експресията на скоростта и закона за скоростта е, че експресията на скоростта дава скоростта на поява или изчезване на продукти или реагенти, докато законът за скоростта дава връзката между скоростта и концентрацията или налягането на реагентите.
Инфографиката по-долу обобщава разликата между израз на скоростта и закон на скоростта.
Резюме – Изразяване на скорост срещу закон на скоростта
Изразяване на скоростта и законът за скоростта са два начина за даване на подробности за скоростта на реакция. Ключовата разлика между експресията на скоростта и закона за скоростта е, че експресията на скоростта дава скоростта на поява или изчезване на продукти или реагенти, докато законът на скоростта дава връзката между скоростта и концентрацията или налягането на реагентите.
