Legea privind rata diferențială și legea integrată a ratei sunt două forme ale legilor privind tarifele. Principala diferență dintre legea ratei diferențiate și legea privind rata integrată este aceea legea ratei diferențiale oferă viteza unei reacții chimice ca o funcție a modificării concentrației unuia sau mai multor reactanți în timpul unei perioade de timp particulare, în timp ce legea integrată a vitezei oferă viteza unei reacții chimice ca funcție a concentrației inițiale a unuia sau mai multor reactanți după o anumită perioadă de timp.
Rata de reacție este măsura schimbării concentrației de reactanți sau produse în timpul progresiei unei reacții chimice. Pentru a explica progresul reacției, se folosesc legi diferite de rată. Aceste legi ale ratei sunt exprimate ca relații matematice între diferiți parametri.
1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este Legea ratei diferențiale
3. Ce este Legea privind rata integrată
4. Relația dintre legea ratei diferențiale și legea integrată a ratei
5. Comparație comparativă comparativă - Legea diferențială față de legea integrată a ratei în formă tabulară
6. rezumat
Legea ratei diferențiale este utilizată pentru a determina rata unei reacții chimice ca funcție a modificării concentrației unuia sau mai multor reactanți în timpul unei anumite perioade de timp. Legea ratei diferențiale indică ce se întâmplă la nivelul molecular al unei reacții chimice. Mecanismul general al unei reacții chimice poate fi determinat folosind legi de rată diferențială (conversia reactanților în produse).
Legea ratei diferențiale pentru reacția chimică de mai jos poate fi dată ca expresie matematică.
A → B + C
Rata = - d [A] / dt = k [A]n
Aici, [A] este concentrația reactantului "A" și "k" este constanta rata. "N" dă ordinea de reacție. Ecuația legii ratei diferențiale poate fi integrată pentru a obține o relație clară între [A] și timpul "t". Această integrare oferă legea ratei integrate.
Figura 1: Un grafic care arată ordinea de reacție
Legea privind viteza integrată dă viteza unei reacții chimice ca funcție a concentrației inițiale a unuia sau mai multor reactanți după o anumită perioadă de timp. Legea ratei integrate poate fi utilizată pentru determinarea constantei de rată a unei reacții chimice particulare, iar ordinea de reacție poate fi obținută prin intermediul datelor experimentale.
Pentru reacția chimică A → B + C, legea integrată a ratei poate fi exprimată ca o expresie matematică așa cum este prezentată mai jos.
ln [A] = -kt + ln [A]0
Aici, [A]0 este concentrația inițială a reactantului A și [A] este concentrația reactantului "A" după ce timpul "t" a trecut. Cu toate acestea, legile privind rata integrată sunt diferite unul de altul în funcție de ordinea reacției "n". Ecuația de mai sus este dată pentru reacțiile chimice de ordin zero.
Pentru reacții de prim ordin, ecuația legii ratei este,
[A] = [A] e-kt
Pentru reacții de ordinul doi, ecuația legii ratei este,
1 / [A] = 1 / [A]0 + kt
Pentru a determina viteza constantă a unei reacții, Ecuațiile de mai sus pot fi utilizate după cum urmează.
Pentru reacții de ordinul întâi,
k = ln [A] - ln [A]0 / t
Pentru reacții de ordinul doi,
k = 1 / [A] - 1 / [A]0 / t
Legea privind rata diferențială vs. Legea privind rata integrată | |
Legea privind rata diferențială este utilizată pentru a determina rata unei reacții chimice ca funcție a modificării concentrației unuia sau mai multor reactanți într-o anumită perioadă de timp. | Legea privind rata integrată dă viteza unei reacții chimice ca funcție a concentrației inițiale (sau a concentrației la un anumit moment) a unuia sau mai multor reactanți după o anumită perioadă de timp. |
cerere | |
Rata diferențială poate fi utilizată pentru a indica ce se întâmplă la nivelul moleculei unei reacții chimice și mecanismul general al unei reacții chimice poate fi determinat folosind această lege a ratei. | Legea ratei integrate poate fi utilizată pentru a determina constanta vitezei unei reacții chimice particulare. |
folosire | |
Legea privind rata diferențială este dificil de utilizat în comparație cu legea privind rata integrată. | Legea integrată facilitează determinarea relației clare dintre concentrația reactanților și timpul scurs. |
Evaluarea legii unei reacții chimice dă relația dintre rata de reacție și concentrațiile reactanților. Diferența esențială dintre legea ratei diferențiale și legea integrată a ratei este că legea ratei diferențiale dă rata unei reacții chimice ca o funcție a modificării concentrației unuia sau mai multor reactanți într-o anumită perioadă de timp, în timp ce legea integrată a ratei oferă rata de o reacție chimică în funcție de concentrația inițială a unuia sau mai multor reactanți după o anumită perioadă de timp.
1. "Legile ratei - Diferențial". LibreTexts, Libretexts, 17 iulie 2015, Disponibil aici.
2. Libretele. "12.4: Legi privind viteza integrată". LibreTexts, Libretexts, 11 septembrie 2017, Disponibil aici.]
1. "Rateloglogplot" de Fabiuccio ~ wikibooks de la encyclopedia de la Wikimanuale - Traducere de la en.wikibooks.org la Publicații. Commons Wikimedia