Inzicht in de wetten van de koers

* Beoordeel wet: Een snelheidswet drukt de relatie uit tussen de snelheid van een reactie en de concentraties van de reactanten. Het heeft de algemene vorm:

Tarief =k [a]^m [b]^n

* Tarief: De verandering in concentratie van een reactant of product in de loop van de tijd.

* k: De snelheidsconstante, een evenredigheidsconstante specifiek voor de reactie bij een gegeven temperatuur.

* [a], [b]: Concentraties van reactanten.

* m, n: Reactieorders, die experimenteel bepaald exponenten zijn die aantonen hoe de snelheid verandert met betrekking tot de concentratie van elke reactant.

methoden om de snelheidsconstante (k) te bepalen

1. methode van initiële tarieven:

* experimenteel: Voer verschillende experimenten uit met verschillende initiële concentraties van reactanten.

* Meet de initiële snelheid: Bepaal de snelheid van de reactie in het begin (wanneer tijd =0).

* Analyseer de gegevens:

* Als u de concentratie van één reactant verdubbelt en de initiële snelheid verdubbelt, is de volgorde ten opzichte van die reactant 1.

* Als u de concentratie van een reactant en de initiële snelheid verdubbelt, is de volgorde ten opzichte van die reactant 2.

* Als de beginsnelheid niet verandert wanneer u de concentratie van een reactant wijzigt, is de volgorde ten opzichte van die reactant 0.

* Sluit de waarden aan op de tariefwet: Zodra u de reactieorders (M, N) kent, gebruikt u de Rate Law -vergelijking en de gegevens van een van uw experimenten om op te lossen voor 'K'.

2. Geïntegreerde tariefwetgeving:

* afleiding: De geïntegreerde tariefwet is afgeleid van de differentiële tariefwetgeving. Het relateert concentratie tot tijd.

* vormen: De specifieke geïntegreerde tariefwet is afhankelijk van de volgorde van de reactie:

* Zeroth -bestelling: [A] =-kt + [a] ₀

* eerste bestelling: ln [a] =-kt + ln [a] ₀

* Tweede bestelling: 1/[a] =kt + 1/[a] ₀

* experimenteel: Meet de concentratie van een reactant in de loop van de tijd.

* plot de gegevens: Plot de juiste functie van concentratie (bijv. Ln [A] voor eerste orde) versus tijd. De helling van de lijn is gelijk aan -K (of K afhankelijk van de vorm van de vergelijking).

belangrijke opmerkingen:

* Temperatuurafhankelijkheid: De snelheidsconstante is sterk afhankelijk van de temperatuur. De Arrhenius-vergelijking beschrijft deze relatie:k =a * exp (-Ea/rt), waarbij a de pre-exponentiële factor is, EA is de activeringsenergie, r is de gasconstante en t is temperatuur in kelvin.

* eenheden van K: De eenheden van de snelheidsconstante hangen af ​​van de totale volgorde van de reactie. Een snelheidsconstante van de eerste orde heeft bijvoorbeeld eenheden van S⁻¹.

Voorbeeld:

Laten we zeggen dat de tariefwet voor een reactie is:tarief =k [a] [b] ²

Om 'k' te vinden, zou je moeten:

1. Bepaal de volgorde van de reactie: Voer experimenten uit met verschillende concentraties van A en B en meet de initiële snelheden. Dit geeft u de waarden van M en N.

2. Kies een experiment: Kies één experiment waarbij u de initiële concentraties van A en B kent en de initiële snelheid.

3. Sluit de waarden aan op de tariefwet: Vervang de waarden in de vergelijking:snelheid =k [a] [b] ² en los op voor 'k'.

Laat het me weten als je een specifieker voorbeeld wilt of een bepaald probleem wilt doorlopen!