Razlika između reakcija prvog i drugog reda

ključna razlika između reakcija prvog i drugog reda je to brzina reakcija prvog reda ovisi o prvoj snazi ​​koncentracije reaktanata u jednadžbi brzine dok brzina reakcija drugog reda ovisi o drugoj snazi ​​termina koncentracije u jednadžbi brzine.

Redoslijed reakcije je zbroj snaga do kojih su koncentracije reaknata povišene u jednadžbi zakona brzine. Prema ovoj definiciji postoji više oblika reakcija; reakcije nula reda (te reakcije ne ovise o koncentraciji reaktanata), reakcije prvog reda i reakcije drugog reda.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što su reakcije prvog reda
3. Što su reakcije drugog reda
4. Usporedna usporedba - reakcije prvog u odnosu na drugi red u tabelarnom obliku
5. Sažetak

Koje su reakcije prvog reda?

Reakcije prvog reda su kemijske reakcije od kojih brzina reakcije ovisi o molarnoj koncentraciji jednog od reaktanata koji sudjeluju u reakciji. Stoga, prema gornjoj definiciji za redoslijed reakcija, zbroj snaga do kojih su koncentracije reaknata povišene u jednadžbi zakona brzine uvijek će biti 1. Može postojati i jedan reaktant koji sudjeluje u tim reakcijama. Zatim koncentracija tog reaktanta određuje brzinu reakcije. Ali ponekad, postoji više reaknata koji sudjeluju u tim reakcijama, tada će jedan od tih reaktanata odrediti brzinu reakcije..

Razmotrimo primjer kako bismo razumjeli ovaj koncept. U reakciji raspadanja N₂O₅, tvori NE₂ i O₂ plinovi kao proizvodi. Budući da ima samo jedan reaktant, možemo napisati reakciju i jednadžbu brzine na sljedeći način.

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

Stopa = k [N₂O_{5 (g)}]^m

Ovdje je k konstanta brzine za ovu reakciju, a m je redoslijed reakcije. Prema tome, iz eksperimentalnih određenja, vrijednost m je 1. Dakle, ovo je reakcija prvog reda.

Što su reakcije drugog reda?

Reakcije drugog reda su kemijske reakcije čija brzina reakcije ovisi o molarnoj koncentraciji dva reaktanata ili drugoj snazi ​​jednog reaktanta koji je uključen u reakciju. Prema tome, prema gornjoj definiciji za redoslijed reakcije, zbroj snaga na koje su koncentracije reaknata povišene u jednadžbi zakona brzine uvijek će biti 2. Ako postoje dva reaktanata, brzina reakcije ovisit će o prvoj snazi koncentracije svakog reaktanta.

Slika 01: Grafikon koji uspoređuje dvije vrste redoslijeda reakcije koristeći njihovo vrijeme reakcije i koncentraciju reaktanta.

Ako povećamo koncentraciju reaktanata za 2 puta (ako u jednadžbi brzine postoje dva reaktanata), tada se brzina reakcije povećava za 4 puta. Na primjer, razmotrimo sljedeću reakciju.

2A → P

Ovdje je A reaktant, a P produkt. Ako je ovo reakcija drugog reda, jednadžba brzine za ovu reakciju je sljedeća.

Stopa = k [A]²

Ali za reakciju s dva različita reaktanata, kao što je slijedeći;

A + B → P

Stopa = k [A]¹[B]¹

Koja je razlika između reakcija prvog i drugog reda?

Reakcije prvog reda su kemijske reakcije od kojih brzina reakcije ovisi o molarnoj koncentraciji jednog od reaktanata koji sudjeluju u reakciji. Stoga, ako povećamo koncentraciju reaktanta za 2 puta, brzina reakcije povećava se za 2 puta. Reakcije drugog reda su kemijske reakcije čija brzina reakcije ovisi o molarnoj koncentraciji dva reaktanata ili drugoj snazi ​​jednog reaktanta koji je uključen u reakciju. Stoga, ako povećamo koncentraciju reaktanta za 2 puta, brzina reakcije povećava se za 4 puta. Podaci u nastavku prikazuju razliku između reakcija prvog i drugog reda u tabelarnom obliku.

Sažetak - Reakcije prvog i drugog reda

Postoje tri glavne vrste reakcija prema redoslijedu reakcija; nulta reda, reakcije prvog i drugog reda. Ključna razlika između reakcija prvog reda i drugog reda je u tome što brzina reakcije prvog reda ovisi o prvoj snazi ​​koncentracije reaktanta u jednadžbi brzine, dok brzina reakcije drugog reda ovisi o drugoj snazi ​​termina koncentracije u jednadžba stope.

Referenca:

1. Libretexts. "Metode određivanja redoslijeda reakcije." Kemija LibreTexts, Libretexts, 5. lipnja 2017. Dostupno ovdje