Tartalom

• szakaszában
• 1. módszer Elemezze a reakció sebességét
• 2. módszer Ábrázolja az adatok grafikonját
• 3. módszer Kísérletileg oldja meg a problémát

Ebben a cikkben: A reakciósebesség elemzéseA grafikon levonása az adatokbólA probléma kísérleti megoldása7 Hivatkozások

Gyakran elengedhetetlen annak ismerete, hogy a vegyi anyagok koncentrációja hogyan befolyásolja a reakció sebességét, hogy megértsük a különféle kémiai folyamatokat. A "reakció sorrendje" arról szól, hogy egy vagy több reagens koncentrációja hogyan változtatja meg a reakció sebességét. A kémiai reakció általános sorrendje az összes jelen lévő reagens reakció sorrendjének összege. Nem elegendő, ha megfigyeli a reakció egyensúlyi egyenletét a sorrend meghatározásához, de ezt az információt levonhatja a reakció sebességéből vagy az azt ábrázoló grafikonból.

szakaszában

1. módszer Elemezze a reakció sebességét

1. 
   

   
   Elemezze a sebesség egyenletét. A reakciósebesség-egyenlet segít meghatározni a reakció sorrendjét. Ez az egyenlet arra szolgál, hogy kiemelje az egyik kémiai anyag növekedését vagy csökkenését az eltelt idő függvényében. A reakcióhoz kapcsolódó bármely más típusú egyenlet nem teszi lehetővé a reakció sorrendjének azonosítását.

2. 
   

   
   Azonosítsa a reagensek sorrendjét. A sebesség-egyenletben szereplő reagensek kitevője 0, 1 vagy 2 (rendkívül ritka, ha 2-nél nagyobb exponensekkel találkozunk). Csak annyit kell tennie, hogy fontolja meg ennek a kiállítónak az értékét, aki elmondja az egyes reagensek sorrendjét.
   • Ha az exponens nulla, akkor a kérdéses reagens koncentrációja nem befolyásolja a reakció sebességét.
   • Ha a kitevő értéke 1, ez azt jelenti, hogy az érintett reagens koncentrációjának növelése lineárisan növeli a reakció sebességét (ha megkétszerezi a koncentrációját, megkétszerezi a reakció sebességét).
   • Ha az exponens 2, akkor a reakció sebessége négyszögletesen növekszik a reagens koncentrációjának növelésével (ha megkétszerezzük a koncentrációt, a sebesség szorozva 4-del).
   • Legtöbbször, mivel a nulla teljesítményre emelkedett szám mindig 1 lesz, a nulla rendű reagenseket nem említik a sebesség-egyenletekben.

3. 
   

   
   
   
   Adja hozzá az összes reagens sorrendjét. A kémiai reakció általános sorrendje az egyes reagensek rendjeinek összege. Tehát csak az összes reagens kitevőit kell összeadnia, hogy meg tudja határozni a kémiai reakció sorrendjét. Általában ez az eredmény 2-nél kisebb vagy azzal egyenlő.
   • Például, ha az első számú reagens elsőrendű (azaz 1-es exponenssel rendelkezik), és a második számú reagens szintén elsőrendű (az 1-es exponenssel is rendelkezik), akkor a teljes reakció másodrendű lesz.

2. módszer Ábrázolja az adatok grafikonját

1. 
   

   
   Keresse meg a változókat, amelyek lineáris függvénnyel reprezentálják a reakciót. A reakciót ábrázoló grafikonról azt állítják, hogy lineáris, ha a növekedési sebessége állandó. Más szavakkal azt jelenti, hogy a függő változó az első másodpercben ugyanolyan mértékben változik, mint a második, harmadik stb. Vizuálisan a vonaldiagram egyenes vonalként jelenik meg az oldalon.

2. 
   

   
   
   
   Mutassa be a reagens koncentrációját az idő függvényében. A grafikonon látható a reagens mennyisége, amely a reakció bármely pillanatában fennmarad. Ha a grafikonon ábrázolt funkció lineáris, ez azt jelenti, hogy a reagens koncentrációja nincs hatással a reakció sebességére. Ezért nulla fokozatú reagenssel kell szembenéznie.

3. 
   

   
   Rajzolja meg a természetes logaritmát. Ha a reagens koncentrációjának természetes logaritmusát az idő függvényében ábrázolja, akkor lineáris függvényt kap, ez azt jelenti, hogy a reagens elsőrendű. Ha nem ez a helyzet, akkor a grafikonon ellenőriznie kell, hogy ez egy második rendű reakció.

4. 
   

   
   Mutassa be a reagens koncentrációjának inverzét az idő függvényében. Ha a megfelelő függvény egy lineáris függvény, akkor az az oka, hogy egy másodrendű reakcióval van dolgod. Ezért a reakció sebessége négyszögletesen növekszik a reagens koncentrációjának növekedése szempontjából. Ha a talált függvény nem lineáris, az azért van, mert nulla vagy első rendű reakció van.

5. 
   

   
   Összegezze az összes reagens sorrendjét. Miután minden reagenst létrehozott egy lineáris funkciót, megismerheti az egyes reagensek sorrendjét. Ezután kiszámíthatja az általános rendelést. Csak annyit kell tennie, hogy összeadja a különböző reagensek sorrendjét, hogy megkapja a reakció általános sorrendjét.

3. módszer Kísérletileg oldja meg a problémát

1. 
   

   
   Keresse meg az elsőrendű reagenst. Tudja meg, mi a reakció sorrendje, amikor a reakció sebessége megduplázódik, ha az egyik reagens koncentrációja megkétszereződik. Vegye figyelembe, hogy a reagens koncentrációjának megkétszereződése és a reakciósebesség megkétszereződése azt jelenti, hogy a reagens elsőrendű. Ebben az esetben mindkét reagens elsőrendű. Ennélfogva arra a következtetésre juthat, hogy e két elsőrendű reagens összege másodrendű kémiai reakciót vált ki.

2. 
   

   
   Keresse meg a nulla sorrendű reagenst. Határozza meg a reakció sorrendjét, amelynek során a reakció sebessége nem változik, amikor mindkét reagens koncentrációja megkétszereződik. Ha az egyik reagens koncentrációjának megkétszereződése nem változtatja meg a reakció sebességét, ez azt jelenti, hogy a kérdéses reagens nulla rendű. Ebben az esetben a két reagens nulla rendű. Ha két nulla rendű reagenst keverünk, akkor nulla rendű globális kémiai reakciót kapunk.

3. 
   

   
   Keresse meg a második rendű reagenst. Keresse meg, mely sorrendű olyan reakció, amelynek sebessége megnégyszereződik, ha az egyik reagens megduplázódik. Az a reagens, amely így befolyásolja a reakció sebességét, másodrendű. A másik reagens ebben az esetben nincs hatással és nulla rendű lesz. E két reagens sorrendének összege kettő, ami azt jelenti, hogy globálisan másodrendű kémiai reakció.