Esimese ja teise järgu reaktsioonide erinevus

võtme erinevus esimese ja teise järgu reaktsioonide vahel on see esimese järgu reaktsioonide kiirus sõltub reagendi kontsentratsiooni esimesest võimsusest kiirusvõrrandis, teise astme reaktsioonide kiirus sõltub kontsentratsioonitermi teisest võimsusest kiirusvõrrandis.

Reaktsiooni järjekord on nende jõudude summa, millele reagentide kontsentratsioonid tõusevad kiirusevõrrandis. Sellel määratlusel on mitut tüüpi reaktsioone; nulljärgulised reaktsioonid (need reaktsioonid ei sõltu reagentide kontsentratsioonist), esimese järgu reaktsioonid ja teise järgu reaktsioonid.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on esimese järjekorra reaktsioonid
3. Mis on teise järgu reaktsioonid
4. Kõrvuti võrdlus - esimese ja teise järgu reaktsioonid tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on esimese järjekorra reaktsioonid?

Esimese järgu reaktsioonid on keemilised reaktsioonid, mille reaktsioonikiirus sõltub ühe reaktsioonis osalenud reagendi molaarsest kontsentratsioonist. Seetõttu vastavalt ülaltoodud reaktsiooni järjekorra määratlusele on jõudude summa, millele reagentide kontsentratsioone kiirusevõrrandis tõstetakse, alati 1. Nendes reaktsioonides võib osaleda ükskõik milline üks reagent. Seejärel määrab selle reagendi kontsentratsioon reaktsiooni kiiruse. Kuid mõnikord osaleb nendes reaktsioonides rohkem kui üks reagent, siis määrab üks neist reagentidest reaktsiooni kiiruse.

Vaatleme selle kontseptsiooni mõistmiseks näidet. N lagunemisreaktsioonis₂O₅, see moodustab EI₂ ja O₂ gaasid kui tooted. Kuna sellel on ainult üks reagent, võime reaktsiooni ja kiirusevõrrandi kirjutada järgmiselt.

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

Määr = k [N₂O_{5 g}]^m

Siin k on selle reaktsiooni kiiruskonstant ja m on reaktsiooni järjekord. Seetõttu on eksperimentaalsetest määramistest m väärtus 1. Seega on see esimese astme reaktsioon.

Mis on teise järgu reaktsioonid?

Teise järgu reaktsioonid on keemilised reaktsioonid, mille reaktsioonikiirus sõltub kahe reagendi molaarsest kontsentratsioonist või ühe reaktsioonis osaleva reagendi teisest võimsusest. Seetõttu on vastavalt ülaltoodud reaktsioonijärjestuse määratlusele kiirusevõrrandis reaktiivi kontsentratsioonide suurendamise jõudude summa alati 2. Kui reagente on kaks, sõltub reaktsiooni kiirus esimesest võimsusest iga reagendi kontsentratsioonist.

Joonis 01: graafik, milles võrreldakse kahte tüüpi reaktsiooni järjestust, kasutades nende reaktsiooniaega ja reagendi kontsentratsiooni.

Kui suurendame reagendi kontsentratsiooni 2 korda (kui kiirusvõrrandis on kaks reagenti), suureneb reaktsiooni kiirus 4 korda. Mõelgem näiteks järgmisele reaktsioonile.

2A → P

Siin A on reagent ja P on produkt. Kui see on teise järgu reaktsioon, on selle reaktsiooni kiiruse võrrand järgmine.

Määr = k [A]²

Kuid kahe erineva reagendiga reaktsiooni jaoks, näiteks järgmiselt;

A + B → P

Määr = k [A]¹[B]¹

Mis vahe on esimese ja teise järgu reaktsioonidel??

Esimese järgu reaktsioonid on keemilised reaktsioonid, mille reaktsioonikiirus sõltub ühe reaktsioonis osalenud reagendi molaarsest kontsentratsioonist. Seega, kui suurendame reagendi kontsentratsiooni 2 korda, suureneb reaktsiooni kiirus 2 korda. Teise järgu reaktsioonid on keemilised reaktsioonid, mille reaktsioonikiirus sõltub kahe reagendi molaarsest kontsentratsioonist või ühe reaktsioonis osaleva reagendi teisest võimsusest. Seega, kui suurendame reagendi kontsentratsiooni 2 korda, suureneb reaktsiooni kiirus 4 korda. Allpool toodud infograafik kirjeldab tabeli kujul erinevusi esimese ja teise järgu reaktsioonide vahel.

Kokkuvõte - esimese ja teise järgu reaktsioonid

Vastavalt reaktsiooni järjekorrale on kolm peamist tüüpi reaktsiooni; null-, esimese- ja teisejärgulised reaktsioonid. Peamine erinevus esimese ja teise järgu reaktsioonide vahel on see, et esimese järgu reaktsiooni kiirus sõltub reagendi kontsentratsiooni esimesest võimsusest kiirusvõrrandis, samas kui teise järgu reaktsiooni kiirus sõltub kontsentratsiooni termini teisest võimsusest määra võrrand.

Viide:

1. Libretekstid. "Reaktsioonijärjekorra määramise meetodid." Keemia LibreTexts, Libretexts, 5. juuni 2017. Saadaval siin