Diferența dintre moleculară și ordinea reacției

Diferența principală - Molecularitatea vs Ordinea reacției

Rata reacției chimice poate depinde în principal de temperatura și presiunea sistemului, concentrația reactanților prezenți, prezența sau absența catalizatorilor și natura reactanților. Cu toate acestea, rata de reacție este calculată ținând cont de etapa de determinare a vitezei. Unele reacții chimice au doar o singură etapă, dar unele reacții apar în mai multe etape. În acest caz, viteza reacției este determinată de cea mai lentă treaptă. Molecularitatea și ordinea reacției sunt doi termeni utilizați în ceea ce privește rata reacțiilor. Principala diferență între moleculă și ordinea reacției este aceea molecularitatea este un concept teoretic, în timp ce ordinea de reacție poate fi determinată experimental.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este Molecularitatea
     
- Definiție, explicație cu exemple
2. Ce este Ordinul de reacție?
     
- Definiție, explicație cu exemple
3. Care este diferența dintre moleculă și ordinea reacției
     
- Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: Reacții bimoleculare, de prim ordin, Molecularitate, Ordine de reacție, Reacții secundare, Trimoleculare, Unimoleculare, Reacții de ordin zero

Ce este Molecularitatea

Molecularitatea este numărul de molecule sau de ioni care participă la etapa de determinare a ratei. Faza de determinare a ratei este cea mai lentă treaptă dintre celelalte etape ale mecanismului de reacție. Cea mai lentă etapă este considerată ca fiind etapa de determinare a ratei, deoarece întreaga rată de reacție ar fi crescută dacă crește rata celei mai lente etape. Molecularitatea reacției este denumită în funcție de numărul de molecule sau de ioni care participă la etapa de determinare a vitezei.

Reacții unimoleculare

În reacțiile unimoleculare, o singură moleculă suferă modificări. Apoi, ecuația pentru etapa de determinare a ratei are doar un singur reactant.

Figura 01: Conversia lui N2O5 în N2O3 și O2 este unimoleculară

Reacții bimoleculare

Aceste reacții implică doi reactanți în etapa de determinare a vitezei.

Figura 2: O reacție bimoleculară

Reacțiile trimoleculare

Aceste reacții implică trei reactanți în etapa de determinare a vitezei unei reacții chimice.

Ce este Ordinul de reacție?

Ordinea de reacție poate fi definită ca suma puterilor la care concentrațiile reactanților sunt ridicate în ecuația legii ratei. Legea ratei este ecuația care dă viteza de reacție cu utilizarea concentrațiilor de reactanți și a parametrilor constanți, cum ar fi constanta ratei.

Ordinea de reacție este suma exponenților legii ratei. Ordinea reacției poate fi sau nu egală cu coeficienții stoichiometrici ai fiecărui reactant. Prin urmare, ordinea reacției trebuie determinată experimental. Ordinea de reacție este o măsurare cantitativă în ceea ce privește viteza unei reacții. Spre deosebire de moleculă, ordinea de reacție poate fi dată în valori fracționare sau numere întregi. Ordinea de reacție poate fi, de asemenea, zero. Aceasta înseamnă că viteza de reacție este independentă de concentrația reactanților. Să luăm în considerare un exemplu.

aA + bB + cC → dD + eE

Legea ratei reacției de mai sus este,

R = k [A]p[B]q[C]r

Unde,

R este rata reacției

A, B și C sunt reactanți

P, q și r sunt ordine de reacție la A, B și respectiv C.

Ordinea reacției este egală cu suma p + q + r.

Valorile p, q și r trebuie determinate experimental. Uneori, aceste valori pot fi egale cu coeficienții stoichiometrici ai fiecărui reactant, dar uneori nu poate. Ordinea de reacție se calculează luând în considerare reacția generală, nu numai rata determinantă sau cea mai lentă treaptă. Conform ordinii de reacție, pot exista mai multe tipuri de reacții.

Figura 3: Graficul concentrației de reactiv față de timpul de reacție

Reacții de ordin zero

Rata unei reacții de ordin zero este independentă de concentrațiile de reactanți.

Primele reacții la comandă

În reacțiile din primul rând, viteza reacției depinde de concentrația unui singur reactant. Aceasta corespunde unei reacții unimoleculare.

Reacțiile din al doilea rând

Rata de reacție a reacțiilor de ordinul doi poate depinde de concentrația unui reactant de ordinul doi sau a doi reactanți de ordinul întâi.

Diferența dintre moleculară și ordinea reacției

Definiție

Molecularity: Molecularitatea este numărul de molecule sau de ioni care participă la etapa de determinare a ratei.

Ordinea de reacție: Ordinea de reacție este suma puterilor la care concentrațiile reactanților sunt ridicate în ecuația ratei legii.

Evaluați etapa de determinare

Molecularity: Faza de determinare a ratei este utilizată pentru a obține moleculitatea.

Ordinea de reacție: Reacția generală este utilizată pentru a obține ordinea de reacție.

Valoare

Molecularity: Molecularitatea este întotdeauna un număr întreg.

Ordinea de reacție: Ordinea de reacție poate fi zero, un număr întreg sau o fracțiune.

Determinare

Molecularity: Molecularitatea este determinată prin examinarea mecanismului de reacție.

Ordinea de reacție: Ordinea de reacție este determinată prin metode experimentale.

Concluzie

Molecularitatea și ordinea reacției sunt doi termeni diferiți folosiți pentru a explica viteza unei reacții chimice. Molecularitatea este obținută din mecanismul de reacție. Ordinea de reacție se obține din legea vitezei reacției. Diferența dintre moleculă și ordinea reacției este că moleculitatea este un concept teoretic, în timp ce ordinea reacției este determinată experimental.

Referințe:

1. "Molecularitatea și cinetica." LibreTexts. Libretexts, 21 iulie 2016. Web. Disponibil aici. 31 iulie 2017. 
2. "Ordin de reacție." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 25 iunie 2017. Web. Disponibil aici. 31 iulie 2017.