Razlika između izraza i zakona stopa

ključna razlika između izraza stope i zakona stopa je to Izraz brzine daje brzinu pojave ili nestanka proizvoda ili reaktanata, dok zakon o stopi daje odnos između brzine i koncentracije ili tlaka reaktanata.

Kad se jedan ili više reaktanata pretvori u proizvode, oni mogu proći kroz različite modifikacije i promjene energije. Kemijske veze u reaktantima se prekidaju i stvaraju se nove veze koje stvaraju proizvode koji se potpuno razlikuju od reaktanata. Ova kemijska modifikacija poznata je kao kemijska reakcija. Izraz brzine i zakon brzine važni su kemijski pojmovi koje možemo opisati u kemijskim reakcijama.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je brzina izraza
3. Što je zakon o stopama
4. Usporedna usporedba - Izraz stopa prema zakonu o stopi u tabličnom obliku
5. Sažetak

Što je stopa izraza?

Ekspresija brzine predstavlja način predstavljanja promjene koncentracije reaktanata tijekom vremena reakcije. Taj izraz možemo dati koristeći bilo koji reaktant i produkt reakcije. Kada dajemo brzinsku ekspresiju s obzirom na reaktante, trebali bismo upotrijebiti znak minus jer se tijekom reakcije količina reaktanata smanjuje s vremenom. Pri pisanju izraza stope pomoću proizvoda koristi se znak plus jer se količina proizvoda povećava s vremenom.

Nadalje, trebali bismo uzeti u obzir stehiometrijske odnose kada dajemo brzinski izraz da bismo izjednačili sve izraze brzine dane na bilo koji način. Na primjer, razmotrimo slijedeću kemijsku reakciju i izraze brzine koje joj možemo dati;

2X + 3Y ⟶ 5Z

Sljedeći izrazi brzine mogući su za gornju reakciju:

Što je zakon o stopama?

Zakon o stopi je matematički izraz brzine reakcije koji uključuje odnos između reaktanata i brzine produkta. Ove matematičke podatke možemo odrediti eksperimentalno, a možemo i provjeriti odnos. Postoje dva glavna načina za pisanje zakona o stopama; zakon o diferenciranim stopama i zakon integrirane stope.

Zakon o diferencijalnoj stopi

Zakon diferencijalne brzine je način izražavanja brzine reakcije korištenjem promjene koncentracije jednog ili više reaktanata. Ovdje razmotrimo promjenu koncentracije reaktanata u određenom vremenskom razdoblju. Ovaj vremenski interval nazivamo Δt. Promjenu koncentracije reaktanta „R“ možemo nazvati Δ [R]. Razmotrimo primjer kako bismo razumjeli kako napisati zakon o diferenciranim stopama. Za reakciju u kojoj se reaktant "A" raspada dajući produkte, a k je konstantna brzina, a n je redoslijed ove reakcije, jednadžba za ovu brzinu je sljedeća:

1. A ⟶ proizvodi

Zakon diferencijalne stope je sljedeći:

Zakon o integriranim stopama

Zakon integrirane stope je način izražavanja brzine reakcije kao funkcije vremena. Ovaj izraz možemo dobiti primjenom zakona diferencijalne stope integracijom zakona diferencijalnih stopa. Taj zakon integrirane stope možemo dobiti i iz obične stope.

Na primjer, za reakcijske A ⟶ proizvode uobičajeni zakon o brzini je sljedeći:

Brzina (r) = k [A]

gdje je k konstanta brzine i [A] je koncentracija reaktanta A. Ako uzmemo u obzir mali vremenski interval, gornju jednadžbu možemo napisati na sljedeći način:

Ovdje koristimo znak minus (-), jer je A reaktant, a s vremenom se koncentracija A smanjuje. Tada možemo dobiti odnos na sljedeći način kombiniranjem gornje dvije jednadžbe;

Za vrlo malu promjenu koncentracije reaktanata u vrlo malom vremenskom intervalu, jednadžbu možemo napisati kao dolje;

Ili

Zatim integrirajući ovu jednadžbu možemo dobiti sljedeći odnos:

ln [A] = -kt + konstanta

Stoga, kada je vrijeme nula ili t = 0, ln [A] je početna koncentracija reaktanata A (možemo ga dati kao [A]₀) jer je pri t = 0, -kt = 0 pa ln [A]₀= Konstanta. Za reakciju prvog reda vrijedi zakon integrirane stope,

ln [A] = ln [A]₀  -  kt

Koja je razlika između izražavanja stopa i zakona o stopama?

Izraz i brzina dva su načina davanja detalja o brzini reakcije. Ključna razlika između brzine izražavanja i zakona količine je da brzina izražavanja daje brzinu pojave ili nestanka proizvoda ili reaktanata, dok zakon o stopi daje odnos između količine i koncentracije ili tlaka reaktanata.

U nastavku infografika sažima razliku između izražavanja stope i zakona stopa.

Sažetak - Izraz stopa i zakon o stopi

Izraz brzine i zakon o stopi dva su načina davanja detalja o brzini reakcije. Ključna razlika između brzine izražavanja i zakona količine je da brzina izražavanja daje brzinu pojave ili nestanka proizvoda ili reaktanata, dok zakon o stopi daje odnos između količine i koncentracije ili tlaka reaktanata.

Referenca:

1. "Ocjeni izraz i redoslijed reakcije." LinkedIn SlideShare, 15. rujna 2013., dostupno ovdje.