Pagrindinis skirtumas – reakcijos tvarka ir molekuliškumas
Cheminės reakcijos yra cheminių junginių pokyčiai. Tai veda prie vienos cheminės medžiagos pavertimo kita. Pradiniai junginiai, kuriems vyksta cheminė reakcija, vadinami reagentais. Tai, ką gauname pasibaigus reakcijai, yra produktai. Reakcijos tvarka pateikiama medžiagos atžvilgiu; tai gali būti reagento, produkto ar katalizatoriaus atžvilgiu. Reakcijos tvarka medžiagos atžvilgiu yra eksponentas, iki kurio pakeliama jos koncentracija greičio lygtyje. Cheminių reakcijų molekuliškumas išreiškia, kiek reagentų molekulių dalyvauja reakcijoje. Pagrindinis skirtumas tarp reakcijos eilės ir molekuliškumo yra ta, kad reakcijos tvarka nurodo ryšį tarp cheminės medžiagos koncentracijos ir joje vykstančios reakcijos, o molekuliškumas rodo, kiek reaguojančių medžiagų molekulių dalyvauja reakcijoje.
Kas yra reakcijos tvarka
Reakcijos tvarka medžiagos atžvilgiu yra eksponentas, iki kurio pakeliama jos koncentracija greičio lygtyje. Kad suprastume šią sąvoką, pirmiausia turėtume žinoti, kas yra normos įstatymas.
Kainų įstatymas
Sparčios dėsnis rodo, kad cheminės reakcijos progresavimo greitis (esant pastoviai temperatūrai) yra proporcingas reagentų koncentracijoms, padidintoms iki eksponentų, kurie nustatomi eksperimentiniu būdu. Šie eksponentai yra žinomi kaip tų koncentracijų tvarka. Panagrinėkime pavyzdį.
2N2O5 ↔ 4 NO2 + O 2
Aukščiau nurodytai reakcijai greičio dėsnio lygtis pateikiama taip, kaip nurodyta toliau.
Kaina=k.[N2O5]x
Aukščiau pateiktoje lygtyje k yra proporcingumo konstanta, žinoma kaip greičio konstanta. Tai yra konstanta esant pastoviai temperatūrai. Skliausteliuose nurodoma, kad tai yra reagento koncentracija. Simbolis x yra reakcijos eiliškumas reagento atžvilgiu. X reikšmė turėtų būti nustatyta eksperimentiškai. Šiai reakcijai nustatyta, kad x=1. Čia matome, kad reakcijos tvarka nėra lygi reakcijos stechiometrijai. Tačiau kai kuriose reakcijose reakcijos tvarka gali būti lygi stechiometrijai.
Reakcijai, kurioje yra du ar daugiau reagentų, greičio dėsnio lygtis gali būti parašyta taip, kaip nurodyta toliau.
A + B + C ↔ P
Įvertis=k.[A]a[B]b[C]c
a, b ir c yra reakcijos eilės atitinkamai A, B ir C reagentų atžvilgiu. Tokio tipo greičio lygtims (turinčioms kelias reakcijos eiles) reakcijos eilių suma pateikiama kaip bendra reakcijos tvarka.
Bendras užsakymas=a + b + c
1 pav. Pirmos eilės ir antros eilės reakcijų greitis
Pagal reakcijos eiliškumą yra keletas reakcijų tipų:
- Nulinės eilės reakcijos (reakcijos tvarka yra lygi nuliui, atsižvelgiant į bet kurį panaudotą reagentą. Todėl reakcijos greitis nepriklauso nuo naudojamų reagentų koncentracijų.)
- Pirmosios eilės reakcijos (greitis proporcingas vienos reagento koncentracijai)
- Antros eilės reakcijos (reakcijos greitis yra proporcingas arba reagento koncentracijos kvadratui, arba dviejų reagentų koncentracijų sandaugai)
Kas yra molekuliškumas
Reakcijos molekuliškumas – tai molekulių arba jonų, dalyvaujančių reakcijoje kaip reagentai, skaičius. Dar svarbiau, kad nagrinėjami reagentai yra tie, kurie dalyvauja visos reakcijos greičio nustatymo etape. Reakcijos greičio nustatymo etapas yra lėčiausias visos reakcijos etapas. Taip yra todėl, kad lėčiausias reakcijos žingsnis lemia reakcijos greitį.
2 pav. Vienamolekulinė reakcija
Molekuliškumas gali būti įvairių tipų:
- Vienamolekulinės reakcijos turi vieną reagento molekulę (arba joną)
- Bimolekulinės reakcijos turi du reagentus (du reagentai gali būti iš to paties junginio arba skirtingų junginių)
- Trimolekulinės reakcijos turi tris reagentus.
Kuo skiriasi reakcijos tvarka ir molekuliškumas?
Reakcijos tvarka prieš molekuliškumą |
|
| Reakcijos tvarka medžiagos atžvilgiu yra eksponentas, iki kurio pakeliama jos koncentracija greičio lygtyje. | Reakcijos molekuliškumas – tai molekulių arba jonų, dalyvaujančių reakcijoje kaip reagentai, skaičius. |
| Ryšys su reagentais | |
| Reakcijos tvarka paaiškina, kaip reaguojančių medžiagų koncentracija veikia reakcijos greitį. | Molekuliškumas nurodo reagentų, kurie dalyvauja reakcijoje, skaičių. |
Santrauka – reakcijos tvarka ir molekuliškumas
Sparčios dėsnis rodo, kad cheminės reakcijos progresavimo greitis (esant pastoviai temperatūrai) yra proporcingas reagentų koncentracijoms, padidintoms iki eksponentų, kurie nustatomi eksperimentiniu būdu. Reakcijos tvarka nurodyta reagento atžvilgiu. Tai paaiškina reakcijos greičio priklausomybę nuo reagentų koncentracijos. Pagrindinis skirtumas tarp reakcijos eilės ir molekuliškumo yra tas, kad reakcijos tvarka nurodo ryšį tarp cheminės medžiagos koncentracijos ir joje vykstančios reakcijos, o molekuliškumas išreiškia, kiek reaguojančių molekulių dalyvauja reakcijoje.
