De totale volgorde van de reactie geeft een indicatie van hoe de verandering van de concentratie van de reactanten de snelheid van de reactie zal veranderen. Voor hogere ordes van reactie resulteert het veranderen van de concentratie van de reactanten in grote veranderingen in de reactiesnelheid. Voor lagere ordes van reactie, is de reactiesnelheid minder gevoelig voor veranderingen in de concentratie.

De volgorde van reactie wordt experimenteel gevonden door de concentratie van reactanten te veranderen en de verandering in de reactiesnelheid te observeren. Als bijvoorbeeld de verdubbeling van de concentratie van een reactant de reactiesnelheid verdubbelt, is de reactie een reactie van de eerste orde voor die reactant. Als de snelheid met een factor vier toeneemt, of de verdubbeling van de concentratie in het kwadraat, is de reactie een tweede orde. Voor meerdere reagentia die deelnemen aan een reactie, is de totale volgorde van de reactie de som van de orders van de afzonderlijke reactievolgorden.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

De totale volgorde van de reactie is de som van de individuele ordes van reactie van alle reactanten die deelnemen aan een chemische reactie. De volgorde van reactie van een reactant geeft aan hoeveel de reactiesnelheid verandert als de concentratie van de reactant wordt veranderd.

Bijvoorbeeld, voor reacties van de eerste orde verandert de reactiesnelheid direct met de verandering in de concentratie van de overeenkomstige reactant. Voor reacties van de tweede orde verandert de reactiesnelheid als het kwadraat van de concentratiewijziging. De totale volgorde van reactie is de som van de individuele ordes van reactie van de reactanten en het meet de gevoeligheid van de reactie voor veranderingen in de concentraties van alle reactanten. De individuele ordes van reactie en dus de totale volgorde van reactie worden experimenteel bepaald.

Hoe de volgordeorders werken volgens

De snelheid van een reactie is gerelateerd aan de concentratie van een reactant door de snelheid constant, vertegenwoordigd door de letter k. De snelheidsconstante verandert wanneer parameters zoals de temperatuur veranderen, maar als alleen de concentratie verandert, blijft de snelheidsconstante gefixeerd. Voor een reactie bij constante temperatuur en druk is de snelheid gelijk aan de snelheidsconstante maal de concentratie van elk van de reactanten tot het vermogen van de orde van elke reactant.

De algemene formule is de volgende:

Snelheid van reactie = kA ^{xB yC z ..., waarbij A, B, C ... de concentraties van elke reactant zijn en x, y, z ... de orders zijn van de afzonderlijke reacties.}

De totale volgorde van reactie is x + y + z + .... Bijvoorbeeld, voor drie eerste orde reacties van drie reactanten is de totale volgorde van de reactie drie. Voor twee reacties van tweede orde van twee reactanten is de totale volgorde van de reactie vier.

Voorbeelden van reactiesorders

De reactietijd van de jodeklok is eenvoudig te meten omdat de oplossing in de reactiecontainer wordt blauw als de reactie voltooid is. De tijd die nodig is om blauw te kleuren is evenredig met de snelheid van de reactie. Als de verdubbeling van de concentratie van een van de reactanten bijvoorbeeld de oplossing in de helft van de tijd blauw maakt, is de reactiesnelheid verdubbeld.

In één variatie op de jodiumklok, de concentraties van het jodium, bromaat en waterstofreagentia kunnen worden veranderd en de tijden voor de oplossing om blauw te worden kunnen worden waargenomen. Wanneer de concentraties van het jood en bromaat worden verdubbeld, wordt de reactietijd in elk geval tot de helft teruggebracht. Dit toont aan dat de reactiesnelheden verdubbelen en dat deze twee reactanten deelnemen aan reacties in de eerste orde. Wanneer de waterstofconcentratie wordt verdubbeld, neemt de reactietijd af met een factor vier, wat betekent dat de reactiesnelheid verviervoudigt en dat de waterstofreactie tweede orde is. Deze versie van de jodiumklok heeft daarom een ​​totale volgorde van de reactie van vier.

Andere reacties van reacties omvatten een nulde-orde reactie waarvoor het veranderen van de concentratie geen verschil maakt. Ontledingsreacties zoals de ontleding van stikstofoxide zijn vaak nulde orde reacties omdat de stof onafhankelijk van zijn concentratie ontleedt.

Reacties met andere algemene ordes van reactie omvatten reacties van de eerste, tweede en derde orde. In eerste orde reacties vindt een eerste-orde reactie voor één reactant plaats met één of meer reactanten die nulde orde reacties hebben. Tijdens een tweede orde reactie vinden twee reactanten met eerste orde reacties plaats, of een reactant met een tweede orde reactie combineert met een of meer nulde orde reactanten. Evenzo kan een reactie van een derde orde een combinatie van reactanten hebben waarvan de orders optellen tot drie. In elk geval geeft de volgorde aan hoeveel de reactie zal versnellen of vertragen wanneer de concentraties van de reactanten worden gewijzigd.