Pagrindinis skirtumas tarp greičio išraiškos ir greičio dėsnio yra tas, kad greičio išraiška nurodo produktų arba reagentų atsiradimo arba išnykimo greitį, o greičio dėsnis nurodo ryšį tarp greičio ir reagentų koncentracijos arba slėgio.
Kai vienas ar daugiau reagentų paverčiami produktais, jie gali patirti įvairių modifikacijų ir energijos pokyčių. Cheminiai ryšiai reagentuose nutrūksta ir susidaro nauji ryšiai, kad susidarytų produktai, kurie visiškai skiriasi nuo reagentų. Ši cheminė modifikacija vadinama cheminėmis reakcijomis. Greičio išraiška ir greičio dėsnis yra svarbios cheminės sąvokos, kurias galime apibūdinti cheminėse reakcijose.
Kas yra greičio išraiška?
Greičio išraiška yra būdas parodyti reagento koncentracijos pokytį reakcijos metu. Šią išraišką galime pateikti naudodami bet kurį iš reagentų ir reakcijos produktų. Pateikdami greičio išraišką reagentų atžvilgiu, turėtume naudoti minuso ženklą, nes reakcijos metu reagento kiekis laikui bėgant mažėja. Rašant kurso išraišką naudojant produktus, naudojamas pliuso ženklas, nes produktų kiekis laikui bėgant didėja.
Be to, turėtume atsižvelgti į stechiometrinius ryšius, kai pateikiame greičio išraišką, kad išlygintume bet kokiu būdu pateiktą greičio išraišką. Pavyzdžiui, panagrinėkime toliau pateiktą cheminę reakciją ir greičio išraiškas, kurias galime jai pateikti;
2X + 3Y ⟶ 5Z
Aukščiau nurodytai reakcijai galimos šios greičio išraiškos:
Kas yra tarifų įstatymas?
Greičio dėsnis yra matematinė reakcijos greičio išraiška, apimanti ryšį tarp reaguojančių medžiagų greičio ir produkto greičio. Šiuos matematinius duomenis galime nustatyti eksperimentiškai, taip pat galime patikrinti ryšį. Yra du pagrindiniai būdai, kaip galime parašyti tarifų įstatymą; diferencijuotų tarifų įstatymas ir integruoto tarifo įstatymas.
Diferencinio tarifo įstatymas
Diferencinio greičio dėsnis yra būdas išreikšti reakcijos greitį, naudojant vieno ar kelių reagentų koncentracijos pokytį. Čia mes atsižvelgiame į reagento (-ų) koncentracijos pasikeitimą per tam tikrą laikotarpį. Šį laiko intervalą pavadiname Δt. Reagento „R“koncentracijos pokytį galime pavadinti Δ[R]. Panagrinėkime pavyzdį, kad suprastume, kaip parašyti skirtumo įstatymą. Reakcijai, kurios metu reagentas „A“suyra ir susidaro produktai, o k yra greičio konstanta, o n yra šios reakcijos eilė, šio greičio lygtis yra tokia:
A ⟶ produktai
Diferencinio tarifo įstatymas yra toks:
Integruotas tarifų įstatymas
Integruotas greičio įstatymas yra būdas išreikšti reakcijos greitį kaip laiko funkciją. Šią išraišką galime gauti naudodami diferencinio kurso įstatymą integruodami diferencialinio tarifo įstatymą. Šį integruotą tarifo įstatymą galime gauti ir iš įprasto tarifo.
Pavyzdžiui, reakcijos A ⟶ produktams įprastas tarifo dėsnis yra toks:
Įvertis (r)=k[A]
kur k yra greičio konstanta, o [A] yra reagento A koncentracija. Jei atsižvelgsime į nedidelį laiko intervalą, aukščiau pateiktą lygtį galime parašyti taip:
Čia naudojame minuso ženklą (–), nes A yra reagentas ir laikui bėgant A koncentracija mažėja. Tada galime gauti tokį ryšį, sujungę dvi aukščiau pateiktas lygtis;
Jei labai nedideliu reagento koncentracijos pokyčiu labai trumpu laiko intervalu, galime parašyti lygtį, kaip nurodyta toliau;
Ar
Tada, integravę šią lygtį, galime gauti tokį ryšį:
ln[A]=-kt + konstanta
Todėl, kai laikas lygus nuliui arba t=0, ln[A] yra pradinė reagento A koncentracija (galime pateikti kaip [A]0), nes t=0, –kt=0, taigi ln[A]0=konstanta. Pirmos eilės reakcijai integruotas tarifo įstatymas yra
ln[A]=ln[A]0 – kt
Kuo skiriasi tarifo išraiška ir tarifo dėsnis?
Greičio išraiška ir greitis aw yra du būdai pateikti išsamią informaciją apie reakcijos greitį. Pagrindinis skirtumas tarp greičio išraiškos ir greičio dėsnio yra tas, kad greičio išraiška nurodo produktų ar reagentų atsiradimo arba išnykimo greitį, o greičio dėsnis nurodo ryšį tarp greičio ir reagentų koncentracijos arba slėgio.
Toliau infografijoje apibendrinamas skirtumas tarp tarifo išraiškos ir tarifo įstatymo.
Santrauka – tarifo išraiška ir tarifo įstatymas
Greičio išraiška ir greičio dėsnis yra du būdai pateikti išsamią informaciją apie reakcijos greitį. Pagrindinis skirtumas tarp greičio išraiškos ir greičio dėsnio yra tas, kad greičio išraiška nurodo produktų arba reagentų atsiradimo arba išnykimo greitį, o greičio dėsnis nurodo ryšį tarp greičio ir reagentų koncentracijos arba slėgio.
