Разлика между реакциите от първи и втори ред

Най- ключова разлика между реакциите от първи и втори ред е това скоростта на реакциите от първи ред зависи от първата мощност на концентрацията на реагентите в уравнението на скоростта, докато скоростта на реакциите от втори ред зависи от втората сила на термина на концентрация в уравнението на скоростта.

Редът на реакцията е сумата от силите, до които концентрациите на реагентите са повишени в уравнението на нормата на скоростта. Съществуват няколко форми на реакции според това определение; реакции от нулев ред (тези реакции не зависят от концентрацията на реагентите), реакции от първи ред и реакции от втори ред.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво представляват реакциите от първи ред
3. Какво представляват реакциите от втори ред
4. Паралелно сравнение - Реакции от първи срещу втори ред в таблична форма
5. Резюме

Какво представляват реакциите от първи ред?

Реакциите от първи ред са химични реакции, чиято скорост на реакция зависи от моларната концентрация на един от реагентите, участващи в реакцията. Следователно, съгласно горното определение за реда на реакцията, сборът от силите, до които концентрациите на реагентите се повишават в уравнението на нормата на скоростта, винаги ще бъде 1. Може да има или един реагент, който участва в тези реакции. Тогава концентрацията на този реагент определя скоростта на реакцията. Но понякога има повече от един реагенти, които участват в тези реакции, тогава един от тези реагенти ще определи скоростта на реакцията.

Нека разгледаме пример, за да разберем това понятие. В реакцията на разлагане на N₂О₅, образува НЕ₂ и О₂ газове като продукти. Тъй като има само един реагент, можем да напишем реакцията и уравнението на скоростта, както следва.

2N₂О_{5 (ж)}     → 4NO_{2 (г)}    +    О_{2 (г)}

Скорост = k [N₂О_{5 (ж)}]^m

Тук k е константата на скоростта за тази реакция и m е редът на реакцията. Следователно, от експериментални определения, стойността на m е 1. По този начин, това е реакция от първи ред.

Какво представляват реакциите от втори ред?

Реакциите от втори ред са химични реакции, чиято скорост на реакция зависи от моларната концентрация на два от реагентите или от втората сила на един реагент, участващ в реакцията. Следователно, съгласно горното определение за ред на реакцията, сборът от силите, до които концентрациите на реагентите се повишават в уравнението на нормата на скоростта, винаги ще бъде 2. Ако има два реагента, скоростта на реакцията ще зависи от първата мощност от концентрацията на всеки реагент.

Фигура 01: Графика, сравняваща двата типа ред на реакцията, използвайки времето им за реакция и концентрацията на реагента.

Ако увеличим концентрацията на реагент 2 пъти (ако в уравнението на скоростта има два реагента), тогава скоростта на реакцията се увеличава 4 пъти. Например, нека разгледаме следната реакция.

2A → P

Тук А е реагент и Р е продуктът. Тогава, ако това е реакция от втори ред, уравнението на скоростта за тази реакция е както следва.

Скорост = k [A]²

Но за реакция с два различни реагента, както следва:

A + B → P

Скорост = k [A]¹[B]¹

Каква е разликата между реакциите от първи и втори ред?

Реакциите от първи ред са химични реакции, чиято скорост на реакция зависи от моларната концентрация на един от реагентите, участващи в реакцията. Следователно, ако увеличим концентрацията на реагент 2 пъти, скоростта на реакцията се увеличава с 2 пъти. Реакциите от втори ред са химични реакции, чиято скорост на реакция зависи от моларната концентрация на два от реагентите или от втората сила на един реагент, участващ в реакцията. Следователно, ако увеличим концентрацията на реагент 2 пъти, скоростта на реакцията се увеличава 4 пъти. Инфографиката по-долу представя разликата между реакциите от първи и втори ред в таблична форма.

Обобщение - Реакции от първи срещу втори ред

Има три основни типа реакции според реда на реакцията; нулев ред, първи ред и втори ред реакции. Ключовата разлика между реакциите от първи и втори ред е, че скоростта на реакцията от първи ред зависи от първата мощност на концентрацията на реагентите в уравнението на скоростта, докато скоростта на реакция от втори ред зависи от втората сила на термина на концентрация в уравнение на скоростта.

справка:

1. Libretexts. „Методи за определяне на ред за реакция.“ Химия LibreTexts, Libretexts, 5 юни 2017 г. Достъпно тук