Ключова разлика – Ред на реакция спрямо молекула
Химичните реакции са промени, които се случват в химичните съединения. Това води до превръщането на едно химично вещество в друго. Изходните съединения, които преминават през химичната реакция, се наричат реагенти. Това, което получаваме при завършване на реакцията, са продукти. Редът на реакцията е даден по отношение на дадено вещество; може да бъде по отношение на реагент, продукт или катализатор. Редът на реакцията по отношение на дадено вещество е показателят, до който се повишава неговата концентрация в скоростното уравнение. Молекулярността на химичните реакции изразява колко молекули на реагента участват в реакцията. Ключовата разлика между реда на реакцията и молекулярността е, че редът на реакцията дава връзката между концентрацията на даден химичен вид и реакцията, на която той претърпява, докато молекулярността показва колко молекули реагент участват в реакцията.
Какъв е редът на реакция
Редът на реакцията по отношение на дадено вещество е показателят, до който се повишава неговата концентрация в скоростното уравнение. За да разберем тази концепция, първо трябва да знаем какво е законът за курса.
Закон за тарифите
Законът за скоростта показва, че скоростта на протичане на химическа реакция (при постоянна температура) е пропорционална на концентрациите на реагентите, повишени до експонентите, които са определени експериментално. Тези експоненти са известни като порядъци на тези концентрации. Нека разгледаме един пример.
2N2O5 ↔ 4 NO2 + O 2
За горната реакция, уравнението на скоростния закон е дадено по-долу.
Ставка=k.[N2O5]x
В горното уравнение k е константата на пропорционалност, която е известна като скоростна константа. Това е константа при постоянна температура. Скобите се използват, за да изразят, че това е концентрацията на реагента. Символът x е редът на реакцията по отношение на реагента. Стойността на x трябва да се определи експериментално. За тази реакция е установено, че x=1. Тук можем да видим, че редът на реакцията не е равен на стехиометрията на реакцията. Но при някои реакции редът на реакцията може да бъде равен на стехиометрията.
За реакция с два или повече реагента, уравнението на скоростния закон може да бъде написано по-долу.
A + B + C ↔ P
Ставка=k.[A]a[B]b[C]c
a, b и c са порядъци на реакцията съответно по отношение на реагентите A, B и C. За този вид скоростни уравнения (с няколко реда на реакция), сборът от редовете на реакцията е даден като общ ред на реакция.
Общ ред=a + b + c
Фигура 1: Скорост на реакции от първи ред и втори ред
Според реда на реакцията има няколко вида реакции:
- Реакции от нулев ред (редът на реакцията е нула по отношение на който и да е използван реагент. Следователно скоростта на реакцията не зависи от концентрациите на използваните реагенти.)
- Реакции от първи ред (скоростта е пропорционална на концентрацията на един реагент)
- Реакции от втори ред (скоростта на реакцията е пропорционална или на квадрата на концентрацията на реагента, или на произведението на концентрациите на два реагента)
Какво е молекулярност
Молекулярността на реакцията е броят на молекулите или йоните, които участват в реакцията като реагенти. По-важното е, че разглежданите реагенти са тези, които участват в етапа на определяне на скоростта на цялостната реакция. Стъпката, определяща скоростта на реакцията, е най-бавната стъпка от цялостната реакция. Това е така, защото най-бавната стъпка на реакция определя скоростта на реакцията.
Фигура 2: Едномолекулна реакция
Молекулярността може да бъде от различни типове:
- Едномолекулярните реакции имат една реагентна молекула (или йон)
- Бимолекулните реакции имат два реагента (два реагента могат да бъдат от едно и също съединение или различни съединения)
- Тримолекулните реакции имат три реагента.
Каква е разликата между реда на реакцията и молекулярността?
Ред на реакция спрямо молекулярност |
|
| Редът на реакцията по отношение на дадено вещество е експонентата, до която се повишава неговата концентрация в скоростното уравнение. | Молекулярността на реакцията е броят на молекулите или йоните, които участват в реакцията като реагенти. |
| Връзка с реагентите | |
| Редът на реакцията обяснява как концентрацията на реагентите влияе върху скоростта на реакцията. | Молекулярността дава броя на реагентите, които участват в реакцията. |
Резюме – Ред на реакция спрямо молекулярност
Законът за скорост показва, че скоростта на протичане на химическа реакция (при постоянна температура) е пропорционална на концентрациите на реагентите, повишени до експонентите, които са определени експериментално. Редът на реакцията е даден по отношение на реагента. Той обяснява зависимостта на скоростта на реакцията от концентрациите на реагентите. Ключовата разлика между реда на реакцията и молекулярността е, че редът на реакцията дава връзката между концентрацията на даден химичен вид и реакцията, на която претърпява, докато молекулярността изразява колко молекули реагент участват в реакцията.
