Hur bestämmer man reaktionsordningen?

Termen 'reaktionsordning' (eller reaktionsordning) avser hur koncentrationen av en eller flera reaktanter (kemikalier) påverkar reaktionshastigheten.

Att veta hur olika kemikaliekoncentrationer påverkar reaktionens hastighet är avgörande för många kemiska processer. Termen 'reaktionsordning' (eller reaktionsordning) avser hur koncentrationen av en eller flera reaktanter (kemikalier) påverkar reaktionshastigheten. Den totala ordningen för vilken reaktion som helst är summan av ordningen för alla närvarande reaktanter. Även om en balanserad kemisk ekvation inte hjälper dig att bestämma ordningen på reaktionen, kan du få denna information genom att titta på hastighetsekvationen eller genom att grafera reaktionen i fråga.

Metod 1 av 3: analysera hastighetsekvationen

1

Identifiera hastighetsekvationen från reaktionen. Hastighetsekvationen kan hjälpa dig att bestämma ordningen på reaktionen. Denna ekvation visar ökningen eller minskningen av ett visst ämne med avseende på tid. Andra ekvationer relaterade till den kemiska reaktionen hjälper dig inte att identifiera ordningen på reaktionen.
2
Identifiera ordningen på varje reaktant. Varje reaktant som anges i hastighetsekvationen har en exponent på antingen 0, 1 eller 2 (ovanför 2 är mycket sällsynt). Den exponenten betecknar reaktantens ordning. Tittar på varje exponent:
- En noll betyder att koncentrationen för den reaktanten inte har någon betydelse för reaktionshastigheten.
- En betyder att öka koncentrationen av denna reaktant kommer att öka reaktionshastigheten på ett linjärt sätt (fördubbling av reaktanten fördubblar hastigheten).
- En två betyder att reaktionshastigheten ökar med kvadraten för den ökade koncentrationen (fördubbling av reaktanten ökar hastigheten med fyra gånger).
- Nollordningsreaktanter är ofta inte listade i hastighetsekvationen, eftersom något tal till nolleffekten är lika med ett.
3
Lägg till ordningen för alla reaktanter tillsammans. Den totala reaktionsordningen är summan av varje reaktants order. Lägg till exponenterna för varje reaktant för att hitta den totala reaktionsordningen. Detta antal är vanligtvis mindre än eller lika med två.
- Till exempel, om reaktant en är första ordningen (en exponent av 1) och reaktant två är första ordningen (en exponent av 1) så skulle den totala reaktionen vara en andra ordning reaktion.

En linjär graf för [1 / koncentration av reaktant] indikerar en andra ordningens reaktion.

Metod 2 av 3: grafera datapunkter

1

Hitta variablerna som skapar en linjär graf för reaktionen. En linjär graf hänvisar till en graf som har en konstant förändringshastighet. Med andra ord kommer den beroende variabeln att ändras lika mycket under den första sekunden som den andra, tredje och så vidare. En linjär graf ser ut som en rak linje på sidan.
2

Grafkoncentration av reaktant kontra tid. Detta kommer att indikera hur mycket reaktant som finns kvar vid en given punkt under reaktionen. Om denna graf är linjär betyder det att koncentrationen av reaktanten inte har någon betydelse för den hastighet med vilken reaktionen fortskrider. I detta fall är reaktanten en nollordningsreaktant.
3

Plotta den naturliga loggen för koncentrationen av reaktant kontra tid. Om grafering av den naturliga loggen för reaktanten resulterar i en linjär graf är reaktanten en första ordningens reaktant. Detta innebär att koncentrationen av reaktanten påverkar reaktionshastigheten. Om diagrammet inte är linjärt måste du testa grafen för en andra ordningens reaktion.
4

Gör ett diagram över [1 / koncentration av reaktant] mot tid. En linjär graf över [1 / koncentration av reaktant] indikerar en andra ordningens reaktion. Detta innebär att reaktionshastigheten kommer att öka med kvadraten för varje ökning av reaktanten. Om den här grafen inte är linjär måste du försöka rita noll- och första ordningens reaktioner.
5

Hitta summan av ordningen för alla reaktanter. När du väl har hittat ett linjärt diagram för varje reaktant kommer du att veta ordningen på varje reaktant. Detta gör att du kan beräkna den totala reaktionsordningen. Lägg till alla reaktantbeställningar tillsammans. Det här är din reaktionsordning för hela reaktionen.

För att bestämma reaktionsordningen i en kemisk ekvation, identifiera hastighetsekvationen från reaktionen.

Metod 3 av 3: lösa träningsproblem

1

Bestäm ordningen på en reaktion när fördubbling av endera reaktanten resulterar i en fördubbling av hastigheten. Du måste veta att om en fördubbling av koncentrationen av en reaktant får hastigheten att fördubblas, är den reaktanten av första ordningen. I detta fall är båda reaktanterna första ordningen. Summan av två första ordningens reaktanter är en andra ordningens reaktion.
2

Hitta ordningen på en reaktion där fördubbling av båda reaktanterna inte leder till någon förändring i hastigheten. Om ändring av koncentrationen av en reaktant inte ger någon förändring i hastighet, sägs den reaktanten vara noll. I detta fall är båda reaktanterna i nollordning. Om du reagerar på två nollordningsreaktioner får du en total reaktionsordning på noll.
3

Bestäm ordningen på en reaktion där en fördubbling av en reaktant fyrdubblar hastigheten. Reaktanten som påverkar reaktionshastigheten är av andra ordningen. Den andra reaktanten har ingen inverkan på hastigheten och är av nollordning. Summan av order är två, så detta är en andra ordning reaktion.

Läs också: Hur använder man en centrifug?

Hur bestämmer man reaktionsordningen?

Steg

Metod 1 av 3: analysera hastighetsekvationen

Metod 2 av 3: grafera datapunkter

Metod 3 av 3: lösa träningsproblem

Frågor och svar

Kommentarer (1)

Läs också: