Sleutelverskil – volgorde van reaksie vs molekulariteit
Chemiese reaksies is veranderinge wat in chemiese verbindings plaasvind. Dit lei tot die omskakeling van een chemiese stof na 'n ander. Die aanvanklike verbindings wat die chemiese reaksie ondergaan, word reaktante genoem. Wat ons kry by die voltooiing van die reaksie is produkte. Orde van die reaksie word gegee met betrekking tot 'n stof; dit kan met betrekking tot 'n reaktant, produk of katalisator wees. Die volgorde van reaksie met betrekking tot 'n stof is die eksponent waartoe sy konsentrasie in die tempovergelyking verhoog word. Die molekulariteit van chemiese reaksies druk uit hoeveel reaktantmolekules by die reaksie betrokke is. Die sleutelverskil tussen volgorde van reaksie en molekulariteit is dat volgorde van reaksie die verband gee tussen die konsentrasie van 'n chemiese spesie en die reaksie wat dit ondergaan, terwyl molekulariteit aandui hoeveel reaktantmolekules by die reaksie betrokke is.
Wat is volgorde van reaksie
Die volgorde van reaksie met betrekking tot 'n stof is die eksponent waartoe sy konsentrasie in die tempovergelyking verhoog word. Om hierdie konsep te verstaan, moet ons eers weet wat koerswet is.
Rate Law
Die tempowet dui aan dat die tempo van die vordering van 'n chemiese reaksie (by konstante temperatuur) eweredig is aan die konsentrasies van reaktante wat verhoog word tot die eksponente wat eksperimenteel bepaal word. Hierdie eksponente staan bekend as ordes van daardie konsentrasies. Kom ons kyk na 'n voorbeeld.
2N2O5 ↔ 4 NO2 + O 2
Vir die reaksie hierbo word die tempowetvergelyking soos hieronder gegee.
Rate=k.[N2O5]x
In bogenoemde vergelyking is k die proporsionaliteitskonstante wat bekend staan as die tempokonstante. Dit is 'n konstante by konstante temperatuur. Die hakies word gebruik om uit te druk dat dit die konsentrasie van die reaktant is. Die simbool x is die volgorde van die reaksie met betrekking tot die reaktant. Die waarde van x moet eksperimenteel bepaal word. Vir hierdie reaksie is gevind dat x=1. Hier kan ons sien dat die volgorde van reaksie nie gelyk is aan die stoïgiometrie van die reaksie nie. Maar in sommige reaksies kan die volgorde van reaksie gelyk wees aan die stoïgiometrie.
Vir 'n reaksie met twee of meer reaktante, kan die tempowetvergelyking soos hieronder geskryf word.
A + B + C ↔ P
Rate=k.[A]a[B]b[C]c
a, b en c is volgordes van die reaksie met betrekking tot onderskeidelik A-, B- en C-reaktante. Vir hierdie soort tempovergelykings (met verskeie volgordes van reaksie), word die som van die reaksieordes gegee as die algehele volgorde van reaksie.
Algehele bestelling=a + b + c
Figuur 1: Tempo van Eerste Orde en Tweede Orde Reaksies
Volgens die volgorde van reaksie is daar verskeie tipes reaksies:
- Nul-orde-reaksies (die volgorde van reaksie is nul met betrekking tot enige reaktant wat gebruik word. Daarom hang die reaksietempo nie af van die konsentrasies van die reaktante wat gebruik word nie.)
- Eerste-orde-reaksies (die tempo is eweredig aan die konsentrasie van een reaktant)
- Tweede Orde Reaksies (die reaksietempo is eweredig óf aan die kwadraat van die konsentrasie van 'n reaktant óf aan die produk van konsentrasies van twee reaktante)
Wat is molekulariteit
Molekulariteit van 'n reaksie is die aantal molekules of ione wat as reaktante aan 'n reaksie deelneem. Belangriker nog, die reaktante wat oorweeg word, is diegene wat deelneem aan die tempo-bepalende stap van die algehele reaksie. Die tempobepalende stap van 'n reaksie is die stadigste stap van die algehele reaksie. Dit is omdat die stadigste reaksiestap die reaksietempo bepaal.
Figuur 2: 'n Unimolekulêre Reaksie
Die molekulariteit kan van verskillende tipes wees:
- Unimolekulêre reaksies het een reaktantmolekule (of ioon)
- Bimolekulêre reaksies het twee reaktante (twee reaktante kan van dieselfde verbinding of verskillende verbindings wees)
- Trimolekulêre reaksies het drie reaktante.
Wat is die verskil tussen volgorde van reaksie en molekulariteit?
Orde van reaksie vs molekulariteit |
|
| Die volgorde van die reaksie met betrekking tot 'n stof is die eksponent waartoe sy konsentrasie in die tempovergelyking verhoog word. | Molekulariteit van 'n reaksie is die aantal molekules of ione wat as reaktante aan 'n reaksie deelneem. |
| Verwantskap met reaktante | |
| Reaksieorde verduidelik hoe die konsentrasie reaktante die reaksietempo beïnvloed. | Molekulariteit gee die aantal reaktante wat aan 'n reaksie deelneem. |
Opsomming – Orde van reaksie vs molekulariteit
Snelheidswet dui aan dat die tempo van die vordering van 'n chemiese reaksie (by konstante temperatuur) eweredig is aan die konsentrasies van reaktante wat verhoog word tot die eksponente wat eksperimenteel bepaal word. Orde van reaksie word gegee met betrekking tot 'n reaktant. Dit verduidelik die afhanklikheid van reaksietempo op konsentrasies van reaktante. Die sleutelverskil tussen volgorde van reaksie en molekulariteit is dat die volgorde van reaksie die verband gee tussen die konsentrasie van 'n chemiese spesie en die reaksie wat dit ondergaan, terwyl molekulariteit uitdruk hoeveel reaktantmolekules by die reaksie betrokke is.
