Különbség a reakció sorrendje és a molekularitás között

Kulcsfontosságú különbség - a reakció sorrendje a molekularitással szemben
 

A kémiai reakciók olyan változások, amelyek a kémiai vegyületekben fordulnak elő. Az egyik kémiai anyag átalakulásához vezet. A kémiai reakción áteső kiindulási vegyületeket reagenseknek nevezzük. A reakció befejezésekor termékeket kapunk. Egy anyag vonatkozásában megadjuk a reakció sorrendjét; lehet reaktáns, termék vagy katalizátor vonatkozásában. Az anyag vonatkozásában a reakció sorrendje az az exponens, amelyre megemelik annak koncentrációját a sebesség-egyenletben. A kémiai reakciók molekuláris képessége kifejezi, hogy mennyi reaktáns molekula vesz részt a reakcióban. A legfontosabb különbség a reakció sorrendje és a molekulaképesség között az A reakció sorrendje megadja a kapcsolatot egy kémiai anyag koncentrációja és a reakciója között, míg a molekulárisság azt jelzi, hogy hány reaktáns molekula vesz részt a reakcióban.

TARTALOMJEGYZÉK

1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a reakció sorrendje? 
3. Mi a molekuláris képesség?
4. Összehasonlítás egymás mellett - A reakció sorrendje vs. molekularitás táblázatos formában
5. Összegzés

Mi a reakció sorrendje?

Az anyag vonatkozásában a reakció sorrendje az az exponens, amelyre megemelik annak koncentrációját a sebesség-egyenletben. Ennek a koncepciónak a megértése érdekében először tudnunk kell, hogy mi az árfolyamtörvény.

Ár törvény

A sebességi törvény azt jelzi, hogy a kémiai reakció előrehaladásának sebessége (állandó hőmérsékleten) arányos a kísérletileg meghatározott exponensekkel megemelt reagensek koncentrációjával. Ezeket az exponenseket ezeknek a koncentrációknak a sorrendjeként ismerték. Vegyünk egy példát.

2N₂O₅    ↔ 4 NO₂      +      O₂

A fenti reakcióhoz a sebesség egyenletét az alábbiak szerint adjuk meg.

Érték = k. [N₂O₅]^x

A fenti egyenletben k az arányossági állandó, amelyet sebességállandónak nevezünk. Ez állandó hőmérsékleten állandó. A zárójelben kifejezik, hogy ez a reagens koncentrációja. Az x szimbólum a reakció sorrendje a reaktánshoz viszonyítva. X értékét kísérletileg kell meghatározni. Ehhez a reakcióhoz azt találtuk, hogy x = 1. Itt láthatjuk, hogy a reakció sorrendje nem azonos a reakció sztöchiometriájával. De néhány reakcióban a reakció sorrendje megegyezik a sztöchiometria értékével.

Két vagy több reagenssel rendelkező reakció esetén: arány törvény egyenlet az alábbiak szerint írható:.

A + B + C ↔ P

Érték = k. [A]^egy[B]^b[C]^c

az a, b és c a reakció sorrendje az A, B és C reagensekhez viszonyítva. Az ilyen típusú (több reakciórenddel rendelkező) sebesség-egyenleteknél a reakció rendjeinek összegét a reakció teljes sorrendjeként adjuk meg.

Teljes sorrend = a + b + c

1. ábra: Az elsőrendű és a második rendű reakciók aránya

A reakció sorrendje szerint többféle reakció létezik:

1. Nulla sorrendű reakciók (a reakció sorrendje bármely felhasznált reagenssel szemben nulla. Ezért a reakció sebessége nem függ a felhasznált reagensek koncentrációjától.)
2. Első rend reakciók (az arány arányos egy reagens koncentrációjával)
3. Másodlagos rend reakciók (a reakció sebessége arányos vagy a reagens koncentrációjának négyzetével, vagy a két reagens koncentrációjának szorzatával)

Mi a molekuláris képesség?

A reakció molekulárisképessége azon molekulák vagy ionok száma, amelyek reagensekként vesznek részt a reakcióban. Ennél is fontosabb, hogy a figyelembe vett reagensek vesznek részt a teljes reakció sebességmeghatározó lépéseiben. A reakció sebességét meghatározó lépés a teljes reakció leglassabb lépése. Ennek oka az, hogy a reakció leggyorsabb lépése határozza meg a reakció sebességét.

2. ábra: Egymolekuláris reakció

A molekulaképesség különféle lehet:

1. Az egymolekuláris reakciókban egy reagens molekula (vagy ion) van
2. A bimolekuláris reakciók két reagenssel rendelkeznek (két reagens lehet azonos vegyület vagy különböző vegyület)
3. A trimolekuláris reakciók három reagenssel rendelkeznek.

Mi a különbség a reakció sorrendje és a molekuláris képesség között??

A reakció sorrendje a molekulárisképességgel
Az anyag vonatkozásában a reakció sorrendje az az exponens, amelyre megemelik annak koncentrációját a sebesség-egyenletben.	A reakció molekulárisképessége azon molekulák vagy ionok száma, amelyek reagensekként vesznek részt a reakcióban.
Kapcsolat a reaktorokkal
A reakció sorrendje elmagyarázza, hogy a reagensek koncentrációja hogyan befolyásolja a reakció sebességét.	A molekuláris képesség megadja a reakcióban részt vevő reagensek számát.

Összegzés - A reakció sorrendje a molekularitással szemben

A sebességi törvény azt jelzi, hogy a kémiai reakció előrehaladásának sebessége (állandó hőmérsékleten) arányos a kísérletileg meghatározott exponensekkel megemelt reagensek koncentrációjával. A reakció sorrendjét a reagensre vonatkozóan adjuk meg. Elmagyarázza a reakciósebesség függését a reaktánsok koncentrációjától. A legfontosabb különbség a reakció sorrendje és a molekuláris képesség között az, hogy a reakció sorrendje megmutatja a kapcsolatot egy vegyi anyag koncentrációja és a reakció között, míg a molekuláris képesség azt fejezi ki, hogy hány reaktáns molekula vesz részt a reakcióban.

Referencia:

1. „A díjtörvény”. Kémia LibreTexts, Libretexts, 2016. július 21., Elérhető itt.
2. „Reakcióparancs”. Kémia LibreTexts, Libretexts, 2016. július 21., Elérhető itt.
3. „Molekuláris képesség és kinetika”. Kémia LibreTexts, Libretexts, 2016. július 21., Elérhető itt.

Kép jóvoltából:

1. „Rateloglogplot” Fabiuccio ~ enwikibooks által az angol Wikibooks-on - Átváltva az en.wikibooks-ról a Commons-ra., (Public Domain) a Commons Wikimedia-on keresztül
2. „Cis-transz-stilbén” Pancrat által - Saját munka (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia segítségével