Problema determinării ordinii reacției este rezolvată cel mai simplu și cu precizie dacă viteza de reacție poate fi obținută ca o funcție a concentrației numai a unuia dintre reactivi. Pentru ca viteza de reacție să depindă numai de concentrația unuia dintre materiile prime, se folosește de obicei o metodă de concentrații în exces, numită și metoda de reducere a ordinii reacțiilor. Conform acestei metode, propusă de Ostwald, se efectuează o serie de experimente, în fiecare dintre acestea fiind studiată influența concentrației unei singure substanțe inițiale asupra ratei de reacție. Pentru a face acest lucru, toate celelalte materii prime sunt luate în exces în comparație cu substanța studiată, astfel încât concentrațiile lor pot fi considerate practic constante. Se determină ordinea de reacție pentru fiecare dintre substanțele testate în una din modalitățile enumerate mai jos. Apoi determină ordinea generală a reacției.
Luați în considerare o reacție formală simplă a ordinii n1-a în substanță și n2-on
Dependența acestei reacții de concentrația substanțelor inițiale este descrisă prin expresie
Ordinea totală totală a reacției este egală cu suma ordinelor de reacție pentru materiile prime individuale :. Dacă reacția este elementară sau formal simplă, dar respectă ecuația cinetică pentru reacția elementară, atunci ordinea în substanțe este egală cu coeficienții stoichiometrici din ecuație, iar ordinul total este egal cu suma lor.
Realizăm reacția mai întâi în condiții în care concentrația substanței de pornire este excesivă în comparație cu concentrația. Adică presupunem că numai concentrația substanței se schimbă atunci când reacționează. iar concentrația substanței rămâne practic constantă și poate fi introdusă într-un coeficient constant. În acest caz, ecuația (4.47) ia forma
unde ordinea specifică de reacție pentru prima componentă.
Apoi efectuăm reacția cu un exces de substanță. Apoi obținem ecuația
unde ordinea specifică de reacție pentru al doilea component.
Dacă determinăm ordinea reacției în raport cu această substanță inițială, putem determina ordinea generală a reacției și apoi constanta vitezei de reacție
Metodele de determinare a ordinii de reacție pentru o anumită substanță sunt subdivizate în diferențial și integral, în funcție de utilizarea ecuațiilor cinetice integrale sau diferențiale pentru prelucrarea datelor experimentale privind dependența de concentrația reactanților în timp.
Articole similare
-
X-ray și ultrasunete metode de cercetare în ginecologie - stadopedy
-
Metode de înregistrare magnetică a semnalelor de televiziune - stadopedia
Trimiteți-le prietenilor: