Kluczowa różnica – prawo stawki a prawo masowego działania
Kluczowa różnica między prawem kinetyki a prawem działania masy polega na tym, że prawo kinetyki wskazuje związek między szybkością reakcji chemicznej a stężeniami reagentów, podczas gdy prawo działania masy stwierdza, że szybkość reakcji chemicznej jest proporcjonalna do masy reagujących substancji.
Prawo kinetyczne to prawo w chemii, które służy do wyjaśniania zachowania mieszaniny reakcyjnej. Prawo kinetyczne wskazuje, że szybkość reakcji jest wprost proporcjonalna do szybkości reakcji. Stała proporcjonalności jest znana jako stała szybkości. Prawo działania mas wskazuje, że szybkość reakcji chemicznej jest wprost proporcjonalna do iloczynu mas reagentów podniesionych do potęgi (często równej ich współczynnikowi stechiometrycznemu w równaniu chemicznym) wyznaczonej doświadczalnie.
Co to jest prawo stawek?
Wzór kinetyczny wskazuje zależność między szybkością reakcji chemicznej a stężeniami reagentów. Zgodnie z prawem kinetycznym, szybkość reakcji jest wprost proporcjonalna do stężeń reagentów podniesionych do potęgi (często jest ona równa relacji stechiometrycznej w równaniu chemicznym) wyznaczonej doświadczalnie.
Prawo cenowe można znaleźć w dwóch rodzajach:
Ustawa o oprocentowaniu różnicowym
Różnicowe równanie szybkości podaje szybkość reakcji jako funkcję zmiany stężenia reagentów w określonym przedziale czasu.
Zintegrowane prawo stawek
Zintegrowane równanie szybkości podaje szybkość reakcji jako funkcję początkowego stężenia reagenta w określonym czasie.
Rozważmy przykład, aby to zrozumieć.
aA + bB → cC + dD
Stawka=k[A]a[B]b
Powyższe równanie daje matematyczne wyrażenie prawa kinetycznego. Tam „k” jest stałą proporcjonalności. Jest to znane jako stała szybkości. Wykładniki „a” i „b” są rzędami reakcji odpowiednio w odniesieniu do reagentów A i B. Całkowity rząd (p) reakcji jest podany jako suma wszystkich rzędów w równaniu kinetycznym.
p=a + b
Rysunek 1: Szybkość reakcji i koncentracja reakcji pierwszego i drugiego rzędu.
Na podstawie ogólnej kolejności reakcji, reakcje dzielą się na trzy typy:
- Reakcje zerowego rzędu – szybkość reakcji jest niezależna od stężenia reagentów
- Reakcje pierwszego rzędu – szybkość reakcji jest proporcjonalna do stężenia jednego reagenta.
- Reakcje drugiego rzędu – szybkość reakcji jest proporcjonalna albo do iloczynu stężeń dwóch reagentów, albo do kwadratu stężenia jednego reagenta.
Czym jest prawo masowego działania?
Prawo działania mas wskazuje, że szybkość reakcji chemicznej jest proporcjonalna do mas reagujących substancji. Znane jest również jako prawo masowego działania. To prawo jest przydatne do uzyskania dokładnego równania równowagi konkretnej reakcji chemicznej. Prawo określają również aktywności lub stężenia reagentów. Zgodnie z prawem działania mas, stosunek stężeń produktów i reagentów jest stały w mieszaninie reakcyjnej, która jest w stanie równowagi.
Prawo masowego działania jest pojęciem uniwersalnym, co oznacza, że ma zastosowanie do każdego systemu w każdych okolicznościach. To prawo można podać w wyrażeniu matematycznym, jak poniżej.
Dla reakcji, aA + bB ↔ cC + dD
Stosunek produktów i reagentów w równowadze;
Keq=[C]c[D]d / [A]a[B] b
W danej temperaturze powyższy stosunek jest stałą równowagi między reagentami (A i B) a produktami (C i D). Tutaj Keq jest znane jako stała równowagi.
Jaka jest różnica między prawem stawki a prawem zbiorowego działania?
Prawo stawki a prawo masowego działania |
|
| Prawo szybkości wskazuje, że szybkość reakcji jest wprost proporcjonalna do stężeń reagentów podniesionych do mocy określonej eksperymentalnie. | Prawo działania mas wskazuje, że szybkość reakcji chemicznej jest proporcjonalna do mas reagujących substancji. |
| Składniki równania | |
| Równanie równania szybkości zawiera stałą szybkości, stężenia reagentów i kolejność reakcji. | Prawo działania masy ma równanie składające się ze stężeń produktów i reagentów podniesionych do potęgi ich współczynnika stechiometrycznego. |
| Produkt | |
| Równanie równania kinetycznego nie zawiera stężeń produktów. | Równanie działania masy zawiera stężenia produktów. |
| Komponent proporcjonalności | |
| Stała proporcjonalności równania kinetycznego jest znana jako stała kinetyczna „K”. | W prawie działania masowego nie ma stałej proporcjonalności. |
Podsumowanie – Prawo stawki a prawo masowego działania
Prawa szybkości i prawo działania masy służą do wyjaśnienia zachowania mieszaniny reakcyjnej. Kluczową różnicą między prawem kinetyki a prawem działania masy jest to, że prawo kinetyki wskazuje na związek między szybkością reakcji chemicznej a stężeniami reagentów, podczas gdy prawo działania masy wskazuje, że szybkość reakcji chemicznej jest proporcjonalna do stężeń substancje reagujące.
