Diferența dintre reacțiile primului și celui de-al doilea ordin

diferența cheie între reacțiile de ordinul întâi și al doilea sunt acelea rata reacțiilor de ordinul întâi depinde de prima putere a concentrației reactantului în ecuația ratei, în timp ce rata reacțiilor din ordinea a doua depinde de a doua putere a termenului de concentrație în ecuația ratei.

Ordinea unei reacții este suma puterilor la care concentrațiile reactanților sunt ridicate în ecuația ratei legii. Există mai multe forme de reacții conform acestei definiții; reacții de ordin zero (aceste reacții nu depind de concentrația reactanților), reacții de ordinul întâi și reacții de ordinul doi.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce sunt Reacțiile Primului ordin
3. Ce sunt reacțiile din al doilea rând?
4. Comparație comparativă comparativă - Reacții de ordinul întâi vs cel de-al doilea în formă tabulară
5. rezumat

Ce sunt Reacțiile Primului ordin?

Reacțiile de ordinul întâi sunt reacții chimice, ale căror viteză de reacție depinde de concentrația molară a unuia dintre reactanții implicați în reacție. Prin urmare, în conformitate cu definiția de mai sus pentru ordinea de reacție, suma puterilor la care concentrațiile reactanților sunt ridicate în ecuația ratei legii va fi întotdeauna 1. Se poate avea fie un singur reactant care participă la aceste reacții. Apoi, concentrația respectivului reactant determină viteza reacției. Dar, uneori, există mai mult de un reactant care participă la aceste reacții, atunci unul dintre acești reactanți va determina viteza reacției.

Să considerăm un exemplu pentru a înțelege acest concept. În reacția de descompunere a N₂O₅, se formează NU₂ și O₂ gaze ca produse. Deoarece are un singur reactant, putem scrie reacția și ecuația de rată după cum urmează.

2N₂O_{5 (g)}     → 4NO_{2 (g)}    +    O_{2 (g)}

Rata = k [N₂O_{5 (g)}]^m

Aici k este rata constantă pentru această reacție și m este ordinea reacției. Prin urmare, din determinările experimentale, valoarea lui m este 1. Astfel, aceasta este o reacție de ordinul întâi.

Ce sunt reacțiile din al doilea rând??

Reacțiile de ordinul doi sunt reacții chimice ale căror viteză de reacție depinde de concentrația molară a doi dintre reactanți sau de a doua putere a unui reactant care a implicat reacția. Prin urmare, în conformitate cu definiția de mai sus pentru ordinea de reacție, suma puterilor la care concentrațiile reactanților sunt ridicate în ecuația ratei legii va fi întotdeauna 2. Dacă există doi reactanți, viteza de reacție va depinde de prima putere din concentrația fiecărui reactant.

Figura 01: Un grafic care compară cele două tipuri de ordine a reacției utilizând timpul de reacție și concentrația reactantului.

Dacă creștem concentrația unui reactant de 2 ori (dacă există doi reactanți în ecuația ratei), atunci rata de reacție crește de 4 ori. De exemplu, să luăm în considerare următoarea reacție.

2A → P

Aici A este un reactant și P este produsul. Apoi, dacă aceasta este o reacție de ordinul doi, ecuația de rată pentru această reacție este după cum urmează.

Rata = k [A]²

Dar pentru o reacție cu doi reactanți diferiți, cum ar fi:

A + B → P

Rata = k [A]¹[B]¹

Care este diferența dintre reacțiile primului și celui de-al doilea ordin?

Reacțiile de ordinul întâi sunt reacții chimice, ale căror viteză de reacție depinde de concentrația molară a unuia dintre reactanții implicați în reacție. Prin urmare, dacă creștem concentrația de reactant de 2 ori, rata de reacție crește de 2 ori. Reacțiile de ordinul doi sunt reacții chimice ale căror viteză de reacție depinde de concentrația molară a doi dintre reactanți sau de a doua putere a unui reactant care a implicat reacția. Prin urmare, dacă creștem concentrația de reactant de 2 ori, rata de reacție crește de 4 ori. Criteriile de mai jos prezintă diferența dintre reacțiile de ordinul 1 și 2 într-o formă tabelară.

Rezumat - Reacțiile primului vs cel de-al doilea ordin

Există trei tipuri majore de reacții în funcție de ordinea reacției; ordine de zero, reacții de ordinul întâi și de ordinul doi. Diferența cheie între reacțiile de ordinul 1 și 2 este aceea că rata reacției de ordinul întâi depinde de prima putere a concentrației reactantului în ecuația ratei, în timp ce rata unei reacții de ordinul al doilea depinde de a doua putere a termenului de concentrație în rata ecuației.

Referinţă:

1. Libretele. "Metode de determinare a ordinii de reacție". LibreTexts Chemistry, Libretexts, 5 June 2017. Disponibil aici