science >> Wetenschap >  >> anders

Hoe Reaction Order te vinden

De reactiesnelheid van een gegeven reactie is de snelheid waarmee de componenten de specifieke reactie aangaan, waardoor een nieuw resultaat wordt gevormd (bijvoorbeeld verbinding of neerslag). De reactievolgorde is daa

Een nulde-orde-reactie wordt uitgedrukt in de vorm r
= k,
waarbij r
de reactiesnelheid is en k en de snelheid is constante. Wanneer getekend in de tijd, daalt de lijn die de aanwezigheid van de reagentia aanduidt, in een rechte lijn en de lijn die de aanwezigheid van het product aangeeft stijgt in een rechte lijn. De helling van de lijn varieert met de specifieke reactie, maar de mate van verbuiging van A (waarbij A een component is) is gelijk aan de snelheid van de toename van C (waarbij C het product is).

Nog een andere specifieke term is pseudo-nulde-orde reactie omdat het geen perfect model is. Wanneer de concentratie van één component nul wordt door de reactie zelf, houdt de reactie op. Vlak voor dat moment gedraagt ​​de snelheid zich meer als een typische eerste- of tweede-orde-reactie. Het is een ongewoon maar niet ongebruikelijk geval van kinetiek, meestal veroorzaakt door een kunstmatige of anderszins atypische toestand, zoals een overweldigend overwicht van een component of, aan de andere kant van de vergelijking, een kunstmatige schaarste van een ander onderdeel. Denk aan een geval waarin een groot deel van een bepaald onderdeel aanwezig is maar niet beschikbaar voor reactie, omdat het een beperkt oppervlaktegebied voor de reactie bevat.

Reactievolgorde en snelheidsconstante vinden

snelheidswet k
moet via experiment worden bepaald. Het uitwerken van de reactiesnelheid is eenvoudig; het is echte dingen, geen algebra. Als de concentratie van de initiële componenten lineair afneemt met de tijd of de concentratie van het product lineair toeneemt met de tijd, dan heeft u een nulde orde reactie. Als dat niet het geval is, moet u rekenen.

Experimenteel bepaalt u k en gebruikt u uw initiële concentraties of druk van componenten, niet het gemiddelde, als de aanwezigheid van het resulterende product in de tijd. gaat door, kan de reactiesnelheid beïnvloeden. Vervolgens voert u het experiment opnieuw uit, verandert u de beginconcentratie van A of B en bekijkt u de eventuele verandering in de resulterende productiesnelheid van C. Als er geen verandering is, heb je een nulde-orde reactie. Als de snelheid direct varieert met de concentratie van A, krijg je een reactie van de eerste orde. Als het varieert met het kwadraat van A, heb je een reactie van een tweede orde, enzovoort.

Er is een goede uitlegvideo op YouTube.

Met een beetje tijd in het lab, zal duidelijk worden als je een nulde, eerste, tweede of meer gecompliceerde tariefwet hebt. Gebruik altijd initiële snelheden van componenten voor uw berekeningen en binnen twee of drie varianten (bijvoorbeeld verdubbeling en vervolgens verdrievoudiging van de druk van een bepaald onderdeel), wordt duidelijk waar u mee te maken hebt.