Kemiske reaktioner er ændringer, der sker i kemiske forbindelser. Det fører til omdannelse af et kemisk stof til et andet. De indledende forbindelser, der gennemgår den kemiske reaktion, kaldes reaktanter. Hvad vi får ved afslutningen af reaktionen er produkter. Reaktionens rækkefølge gives med hensyn til et stof; det kan være med hensyn til en reaktant, produkt eller katalysator. Reaktionsordenen med hensyn til et stof er den eksponent, hvortil dens koncentration i hastighedsligningen hæves. Molekyliteten i kemiske reaktioner udtrykker hvor meget reaktantmolekyler der er involveret i reaktionen. Den vigtigste forskel mellem reaktionsrekkefølge og molekularitet er den rækkefølge af reaktion giver forholdet mellem koncentrationen af en kemisk art og den reaktion, den gennemgår, mens molekularitet indikerer, hvor mange reaktantmolekyler der er involveret i reaktionen.
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er reaktionsordenen
3. Hvad er molekularitet
4. Sammenligning side ved side - Rækkefølge af reaktion vs molekularitet i tabelform
5. Resume
Reaktionsordenen med hensyn til et stof er den eksponent, hvortil dens koncentration i hastighedsligningen hæves. For at forstå dette begreb, skal vi først vide, hvad satslove er.
Hastighedsloven angiver, at hastigheden for progression af en kemisk reaktion (ved konstant temperatur) er proportional med koncentrationerne af reaktanter hævet til eksponenterne, der bestemmes eksperimentelt. Disse eksponenter er kendt som ordrer for disse koncentrationer. Lad os overveje et eksempel.
2N2O5 ↔ 4 NO2 + O2
For ovennævnte reaktion angives ligningsrate-ligningen som nedenfor.
Hastighed = k. [N2O5]x
I ovenstående ligning er k den proportionalitetskonstant, der er kendt som hastighedskonstanten. Det er en konstant ved konstant temperatur. Beslagene bruges til at udtrykke, at det er koncentrationen af reaktanten. Symbolet x er reaktionens rækkefølge i forhold til reaktanten. Værdien af x skal bestemmes eksperimentelt. Ved denne reaktion har det vist sig, at x = 1. Her kan vi se, at reaktionsordenen ikke er lig med reaktionens støkiometri. Men i nogle reaktioner kan reaktionsordenen være lig med støkiometrien.
For en reaktion, der har to eller flere reaktanter, er rate lovligning kan skrives som nedenfor.
A + B + C ↔ P
Pris = k. [A]-en[B]b[C]c
a, b og c er reaktionsordrer med hensyn til henholdsvis A-, B- og C-reaktanter. For denne type hastighedsligninger (med flere reaktionsordrer) er summen af reaktionsordrerne angivet som den samlede reaktionsorden.
Samlet orden = a + b + c
Figur 1: Hastighed for reaktioner på første orden og anden orden
I henhold til reaktionsordenen er der flere typer reaktioner:
Molekularitet af en reaktion er antallet af molekyler eller ioner, der deltager i en reaktion som reaktanter. Mere vigtigt er, at de betragtede reaktanter er dem, der deltager i det hastighedsbestemmende trin i den samlede reaktion. Det hastighedsbestemmende trin i en reaktion er det langsomste trin i den samlede reaktion. Dette skyldes, at det langsomste reaktionstrin bestemmer reaktionshastigheden.
Figur 2: En unimolekylær reaktion
Molekylærheden kan være af forskellige typer:
Reaktionsorden efter molekularitet | |
Rækkefølgen af reaktionen med hensyn til et stof er den eksponent, hvortil dens koncentration i hastighedsligningen hæves. | Molekularitet af en reaktion er antallet af molekyler eller ioner, der deltager i en reaktion som reaktanter. |
Relation med reaktanter | |
Reaktionsrekkefølge forklarer, hvordan koncentrationen af reaktanter påvirker reaktionshastigheden. | Molekularitet giver antallet af reaktanter, der deltager i en reaktion. |
Hastighedslov angiver, at hastigheden for progression af en kemisk reaktion (ved konstant temperatur) er proportional med koncentrationerne af reaktanter hævet til eksponenterne, der bestemmes eksperimentelt. Reaktionsordenen gives med hensyn til en reaktant. Det forklarer afhængigheden af reaktionshastighed af koncentrationer af reaktanter. Den vigtigste forskel mellem reaktionsrekkefølge og molekularitet er, at reaktionsordenen giver forholdet mellem koncentrationen af en kemisk art og den reaktion, den gennemgår, medens molekularitet udtrykker, hvor mange reaktantmolekyler der er involveret i reaktionen.
1. "Takstloven." Kemi LibreTexts, Libretexts, 21. juli 2016, tilgængelig her.
2. "Reaktionsordre." Kemi LibreTexts, Libretexts, 21. juli 2016, tilgængelig her.
3. "Molekularitet og kinetik." Kemi LibreTexts, Libretexts, 21. juli 2016, tilgængelig her.
1. “Rateloglogplot” Af Fabiuccio ~ enwikibooks på engelske Wikibooks - Overført fra en.wikibooks til Commons., (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. “Cis-trans-stilbene” Af Pancrat - Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia