Hur man bestämmer reaktionsordningen


DEPLATTFORMERING & YTTRANDEFRIHET: Hur bestämmer man vad som får sägas? (Juni 2019).

Anonim

Orden av en kemisk reaktion för något ämne är en indikator på graden av att koncentrationen av detta ämne har i reaktionens kinetiska ekvation. Ordern är noll, första och andra. Hur definierar du det för en specifik reaktion ?

instruktion

1

Först och främst kan du använda den grafiska metoden. Men först är det nödvändigt att förklara skillnaderna mellan reaktionerna i olika order från varandra och hur det återspeglas i diagrammen.

2

Noll ordning är karakteristisk för reaktioner vars hastighet inte är beroende av koncentrationen av substanser, t ex för en heterogen katalys eller fotokemisk reaktion . Antag att under en liknande reaktion blir substans A till substans B. Om du bygger en graf, där tidsförändringen är markerad på abscissen och förändringen i substans A-koncentrationen på y-axeln, kommer du att få en linjär dependencegraf. Koncentrationen minskar i en rak linje.

3

Den första ordningen är inneboende i reaktioner, vars hastighet bara beror på koncentrationen av en av komponenterna. Den uttrycks som: -dC / dt = kC, eller efter omvandling: -lnC = kt + const. Om du skriver denna formel i decimallogaritmer får du: lgC = -kt / 2.303 - const / 2.303. Plotet av lg C mot t är en rak linje, med en lutningstangent som är -k / 2.303.

4

Om reaktionshastigheten är proportionell mot koncentrationerna av de två reagenserna eller kvadraten av koncentrationen av en av dem, så är detta en andra ordningens reaktion. Dess hastighet beräknas enligt följande: -dCA / dt = kCA2. Värdet av k i detta och i det föregående fallet kan innefatta olika konstanter (t ex ljusintensiteten, koncentrationen av en mättad lösning). Dimensionen mol / liter.

5

Om sålunda, i diagrammet som visar beroende på C på t, erhålles det som en rak linje, så är reaktionen av nollordning. Om beroendet av lg C på t är linjärt betyder det att du har att göra med en första orderreaktion. Reaktionen av den andra ordningen - om för det första den initiala koncentrationen av alla reagens är densamma; För det andra, om en linjär graf av beroendet av 1 / C på t erhålles; För det tredje, om ett linjärt diagram på 1 / C2 kontra t erhålls.

6

Du kan använda metoden för att bestämma halvtid. För en första orderreaktion beräknas den med hjälp av formeln: t1 / 2 = 0, 693 / k Den tid det tar för att hälften av reaktanten ska reagera beror inte på dess initialkoncentration.

7

För en andra orderreaktion, med lika initiala koncentrationer av ämnena A och B, är fördröjningstiden för hälften av någon av dem omvänt proportionell mot initialkoncentrationen. Därför: t1 / 2 = 1 / k [A]

8

Det finns ett sätt att tillsätta överskott av reagens. Om du lägger till reaktionszonen ett signifikant överskott av alla ämnen utom en, kan du bestämma exponenten med vilken koncentrationen av detta reagens ingår i hastighetsekvationen.

  • noll orderreaktion