Keskeinen ero - Reaktiojärjestys vs. molekyylipaino
Kemialliset reaktiot ovat muutoksia, joita tapahtuu kemiallisissa yhdisteissä. Se johtaa yhden kemiallisen aineen muuttumiseen toiseen. Alkuperäisiä yhdisteitä, joille tehdään kemiallinen reaktio, kutsutaan reagoiviksi aineiksi. Mitä saamme reaktion päättyessä, ovat tuotteita. Reaktion järjestys annetaan aineen suhteen; se voi olla suhteessa reagenssiin, tuotteeseen tai katalyyttiin. Reaktiojärjestys aineen suhteen on eksponentti, johon sen pitoisuus nopeusyhtälössä nousee. Kemiallisten reaktioiden molekyylipitoisuus ilmaisee, kuinka paljon reaktanttimolekyylejä on mukana reaktiossa. Keskeinen ero reaktiojärjestyksen ja molekyylisyyden välillä on se, että reaktiojärjestys antaa yhteyden kemiallisen aineen pitoisuuden ja sen läpi tapahtuvan reaktion välillä, kun taas molekyylisyys osoittaa kuinka monta reaktanttimolekyyliä on mukana reaktiossa.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeinen ero
2. Mikä on reaktiojärjestys
3. Mikä on molekyylipaino
4. Vertailu vierekkäin - reaktiojärjestys vs. molekyylitaso taulukkomuodossa
5. Yhteenveto
Mikä on reaktiojärjestys
Reaktiojärjestys aineen suhteen on eksponentti, johon sen pitoisuus nopeusyhtälössä nousee. Tämän käsitteen ymmärtämiseksi meidän on ensin tiedettävä, mikä korkolaki on.
Korkolaki
Nopeuslaki osoittaa, että kemiallisen reaktion etenemisnopeus (vakiolämpötilassa) on verrannollinen reaktanttien konsentraatioihin, jotka on nostettu eksponentteihin, jotka määritetään kokeellisesti. Nämä eksponentit tunnetaan näiden keskittymien järjestyksinä. Tarkastellaanpa esimerkkiä.
2N 2 O 5 ↔ 4 NO 2 + O 2
Edellä mainittua reaktiota varten nopeuslain yhtälö on annettu alla.
Luokitus = k. [N 2 O 5] x
Edellä olevassa yhtälössä k on suhteellisuusvakio, joka tunnetaan nopeusvakiona. Se on vakio vakiolämpötilassa. Suluissa käytetään ilmaisemaan, että se on reagoivan aineen pitoisuus. Symboli x on reaktion järjestys reagenssin suhteen. X: n arvo tulisi määrittää kokeellisesti. Tätä reaktiota varten on havaittu, että x = 1. Täällä voimme nähdä, että reaktiojärjestys ei ole sama kuin reaktion stökiometria. Mutta joissakin reaktioissa reaktiojärjestys voi olla sama kuin stökiometria.
Reaktiolle, jossa on kaksi tai useampia reagensseja, nopeuslakien yhtälö voidaan kirjoittaa alla.
A + B + C ↔ P
Nopeus = k. [A] a [B] b [C] c
a, b ja c ovat reaktion järjestyksiä vastaavasti A-, B- ja C-reagenssien suhteen. Tämän tyyppisille nopeusyhtälöille (joilla on useita reaktiojärjestyksiä) reaktiojärjestysten summa annetaan reaktion kokonaisjärjestykseksi.
Kokonaisjärjestys = a + b + c
Kuva 1: Ensimmäisen asteen ja toisen asteen reaktioiden määrä
Reaktiojärjestyksen mukaan reaktioita on useita:
- Nollajärjestysreaktiot (reaktiojärjestys on nolla suhteessa käytettyihin reagensseihin. Siksi reaktionopeus ei riipu käytettyjen reagenssien pitoisuuksista.)
- Ensimmäisen asteen reaktiot (nopeus on verrannollinen yhden reaktantin pitoisuuteen)
- Toisen kertaluvun reaktiot (reaktionopeus on verrannollinen joko reagenssin konsentraation neliöön tai kahden reagoivan aineen konsentraation tulokseen)
Mikä on molekyylipaino
Reaktion molekyylimäärä on niiden molekyylien tai ionien lukumäärä, jotka osallistuvat reaktioon reaktantteina. Vielä tärkeämpää on, että reagoivat aineet ovat niitä, jotka osallistuvat kokonaisreaktion nopeuden määritysvaiheeseen. Reaktion nopeuden määritysvaihe on koko reaktion hitain vaihe. Tämä johtuu siitä, että hitain reaktiovaihe määrää reaktionopeuden.
Kuva 2: Yksimolekulaarinen reaktio
Molekyylisyys voi olla erityyppistä:
- Yksimolekyylisissä reaktioissa on yksi reagoiva molekyyli (tai ioni)
- Bimolekyylireaktioissa on kaksi reagenssia (kaksi reagenssia voi olla samaa yhdistettä tai eri yhdisteitä)
- Trimolekyylireaktioissa on kolme reagenssia.
Mikä on ero reaktiojärjestyksen ja molekyylipainon välillä?
Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa
Reaktiojärjestys vs. molekyylipaino |
|
| Reaktion järjestys aineen suhteen on eksponentti, jolle sen pitoisuus nopeusyhtälössä nousee. | Reaktion molekyylimäärä on niiden molekyylien tai ionien lukumäärä, jotka osallistuvat reaktioon reaktantteina. |
| Suhde reagensseihin | |
| Reaktiojärjestys selittää, miten reagoivien aineiden pitoisuus vaikuttaa reaktionopeuteen. | Molekyylisyys antaa reaktioon osallistuvien reagenssien lukumäärän. |
Yhteenveto - Reaktiojärjestys vs. molekyylipaino
Nopeuslaki osoittaa, että kemiallisen reaktion etenemisnopeus (vakiolämpötilassa) on verrannollinen reaktanttien konsentraatioihin, jotka on nostettu kokeellisesti määritetyille eksponenteille. Reaktion järjestys annetaan reagenssin suhteen. Se selittää reaktionopeuden riippuvuuden reaktanttien pitoisuuksista. Keskeinen ero reaktiojärjestyksen ja molekyylisyyden välillä on se, että reaktiojärjestys antaa yhteyden kemiallisen aineen pitoisuuden ja sen läpi tapahtuvan reaktion välillä, kun taas molekyylisyys ilmaisee kuinka monta reagoivaa molekyyliä on mukana reaktiossa.
