Порядок химической реакции
Порядок химической реакции показывает, как скорость реакции зависит от концентраций реагирующих веществ. Его определяют по показателям степеней концентраций в кинетическом уравнении, обычно экспериментально.
Связь с скоростью химической реакции записывают в виде кинетического уравнения. Для реакции с двумя реагентами \(A\) и \(B\) показатели \(m\) и \(n\) находят по опытным данным, сравнивая скорости при изменении концентраций. Поэтому порядок реакции не всегда совпадает с коэффициентами уравнения реакции.
Здесь \(v\) — скорость реакции, \(k\) — константа скорости реакции, \(c(A)\) и \(c(B)\) — концентрации реагентов, \(m\) и \(n\) — частные порядки. Общий порядок равен \(m+n\). Например, если \(v=k\cdot c(A)^2\cdot c(B)\), реакция имеет второй порядок по \(A\), первый порядок по \(B\) и третий порядок в целом.
При увеличении концентрации вещества \(A\) в 2 раза скорость реакции возрастает в 4 раза. Значит, \(2^m=4\), откуда \(m=2\): реакция имеет второй порядок по \(A\). Если концентрацию \(B\) увеличили в 2 раза, а скорость не изменилась, то порядок по \(B\) равен нулю.
Порядок реакции нельзя автоматически определять по коэффициентам общего химического уравнения. Такое совпадение возможно для элементарной реакции, но для сложной реакции порядок устанавливают по экспериментальным данным. Влияние концентрации на скорость реакции помогает понять, как проводят такое сравнение.
Каков общий порядок реакции, если \(v=k\cdot c(A)^2\cdot c(B)^0\)?
Главное
- Порядок реакции — сумма показателей степеней концентраций в кинетическом уравнении.
- Частный порядок относится к одному веществу, общий равен сумме частных порядков.
- Порядок обычно определяют экспериментально; он не обязан совпадать со стехиометрическими коэффициентами.