Законът за диференциалните ставки и интегрираното право на ставките са две форми на законите за ставките. Ключовата разлика между закона за диференциалната ставка и закона за интегрираната тарифа е тази Законът за диференциална скорост дава скоростта на химична реакция като функция от промяната в концентрацията на един или повече реагенти през определен период от време, докато законът за интегрираната скорост дава скоростта на химична реакция като функция от началната концентрация на една или повече реагенти след определен период от време.
Скоростта на реакцията е мярката за промяна на концентрацията на реагенти или продукти по време на прогресирането на химическа реакция. За обяснение на напредъка на реакцията се използват различни закони за скорост. Тези закони на скоростта се изразяват като математически връзки между различни параметри.
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е закон за диференциалната ставка
3. Какво е закон за интегрираната ставка
4. Връзка между закона за диференциалните ставки и закона за интегрираната ставка
5. Паралелно сравнение - Закон за диференциалната ставка спрямо интегрирания закон за тарифите в таблична форма
6. Резюме
Законът за диференциалната скорост се използва за определяне на скоростта на химическа реакция като функция от промяната в концентрацията на един или повече реагенти през определен период от време. Законът за диференциална скорост показва какво се случва на молекулно ниво на химическа реакция. Общият механизъм на химическа реакция може да бъде определен чрез използване на закони за диференциална скорост (превръщане на реагентите в продукти).
Законът за диференциалната скорост за химическата реакция по-долу може да бъде даден като математически израз.
A → B + C
Скорост = - d [A] / dt = k [A]н
Тук [A] е концентрацията на реагент "A", а "k" е константата на скоростта. "N" дава реда на реакцията. Уравнението на закона за диференциалната скорост може да бъде интегрирано, за да се получи ясна връзка между [A] и времето “t”. Тази интеграция дава закона за интегрираната тарифа.
Фигура 1: Графика, показваща Ред на реакция
Законът за интегрираната скорост дава скоростта на химична реакция като функция от първоначалната концентрация на един или повече реагенти след определен период от време. Законът за интегрираната скорост може да се използва за определяне на константата на скоростта на определена химическа реакция, а редът на реакцията може да бъде получен чрез експериментални данни.
За химичната реакция A → B + C, законът за интегрираната скорост може да се изрази като математически израз, както е дадено по-долу.
ln [A] = -kt + ln [A]0
Ето, [A]0 е началната концентрация на реагента А и [А] е концентрацията на реагент "А" след изтичане на "t" времето. Законите за интегрираната скорост обаче се различават един от друг въз основа на реда на реакцията „n“. Горното уравнение е дадено за химични реакции от нулев ред.
За реакции от първи ред, уравнението на закона за скоростта е,
[A] = [A] e-кт
За реакции от втори ред, уравнението на закона за скоростта е,
1 / [A] = 1 / [A]0 + кт
За да се определи константа на скоростта на реакцията, горните уравнения могат да се използват, както следва.
За реакции от първи ред,
k = ln [A] - ln [A]0 / T
За реакции от втори ред,
k = 1 / [A] - 1 / [A]0 / T
Закон за диференциалната ставка спрямо закона за интегрираната ставка | |
Законът за диференциалната скорост се използва за определяне на скоростта на химическа реакция като функция от промяната в концентрацията на един или повече реагенти през определен период от време. | Законът за интегрираната скорост дава скоростта на химична реакция като функция от началната концентрация (или концентрацията в определен момент) на един или повече реагенти след определен период от време. |
Приложение | |
Законът за диференциалните скорости може да се използва за указване на това, което се случва на молекулярно ниво на химическа реакция, и общият механизъм на химическата реакция може да бъде определен чрез този закон. | Законът за интегрираната скорост може да се използва за определяне на константата на скоростта на определена химическа реакция. |
употреба | |
Законът за диференциалните ставки е труден за използване в сравнение с интегрирания закон за тарифите. | Интегрираният закон улеснява определянето на ясната връзка между концентрацията на реагентите и изминалото време. |
Законът за скоростта на химична реакция дава връзката между скоростта на реакцията и концентрациите на реагентите. Основната разлика между закона за диференциалните скорости и закона за интегрираната скорост е, че законът за диференциалните скорости дава скоростта на химическа реакция като функция на промяната в концентрацията на един или повече реагенти през определен период от време, докато законът за интегрираната скорост дава скоростта на химическа реакция като функция от началната концентрация на един или повече реагенти след определен период от време.
1. "Закони за тарифите - диференциални." Химия LibreTexts, Libretexts, 17 юли 2015 г., налични тук.
2. Libretexts. „12.4: Закони за интегрирана тарифа.“ Химия LibreTexts, Libretexts, 11 септември 2017 г., достъпно тук.]
1. „Rateloglogplot“ от Fabiuccio ~ enwikibooks в английски Wikibooks - Прехвърлен от en.wikibooks в Commons. (Public Domain) чрез Commons Wikimedia