Frekvensen av en kjemisk reaksjon kan hovedsakelig avhenge av temperatur og trykk i systemet, konsentrasjonen av reaktantene tilstede, tilstedeværelse eller fravær av katalysatorer og karakteren av reaktanter. Imidlertid beregnes reaksjonshastigheten i forhold til hastighetsbestemmende trinn. Noen kjemiske reaksjoner har bare ett trinn, men noen reaksjoner forekommer i flere trinn. I så fall bestemmes reaksjonshastigheten av det tregeste trinn. Molekularitet og rekkefølge av reaksjon er to termer brukt med hensyn til reaksjonshastigheten. Hovedforskjellen mellom molekylære og rekkefølgen av reaksjon er det molekularitet er et teoretisk konsept mens reaksjonsorden kan bestemmes eksperimentelt.
1. Hva er Molekularitet
- Definisjon, Forklaring med eksempler
2. Hva er Reaksjonsordre
- Definisjon, Forklaring med eksempler
3. Hva er forskjellen mellom molekylære og reaksjonsorden
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelbegreper: Bimolekylær, Førsteordreaksjon, Molekularitet, Reaksjonsorden, Andreordreaksjoner, Trimolekylære, Unimolekylære, Null rekkefølge reaksjoner
Molekulariteten er antall molekyler eller ioner som deltar i hastighetsbestemmende trinn. Hastighetsbestemmelsestrinnet er det sakte trinnet blant de andre trinnene i reaksjonsmekanismen. Det tregeste trinnet betraktes som hastighetsbestemmende trinn fordi hele reaksjonshastigheten vil bli økt dersom hastigheten til det langsomste trinnet økes. Reaksjonsmolekyliteten er oppnådd i henhold til antall molekyler eller ioner som deltar i hastighetsbestemmende trinn.
I unimolekylære reaksjoner gjennomgår et enkelt molekyl forandringer. Deretter har ligningen for hastighetsbestemmende trinn bare en reaktant.
Figur 01: Konvertering av N2O5 inn i N2O3 og O2 er unimolekylær
Disse reaksjonene involverer to reaktanter i hastighetsbestemmende trinn.
Figur 2: En bimolekylær reaksjon
Disse reaksjonene involverer tre reaktanter i hastighetsbestemmende trinn av en kjemisk reaksjon.
Reaksjonsrekkefølgen kan defineres som summen av kreftene som reaktantkonsentrasjonene blir oppvokst i frekvenslovligningen. Frekvensloven er ligningen som gir reaksjonshastigheten ved bruk av reaktantkonsentrasjoner og konstante parametere, slik som hastighetskonstanten.
Reaksjonsordre er summen av eksponentene i rate law. Reaksjonsrekkefølgen kan eller ikke være lik de støkiometriske koeffisientene til hver reaktant. Derfor bør reaksjonsordenen bestemmes eksperimentelt. Reaksjonsordre er en kvantitativ måling angående reaksjonshastigheten. I motsetning til molekylæritet, kan reaksjonsrekkefølgen gis i fraksjonelle verdier eller hele tall. Reaksjonsordre kan også være null. Dette betyr at reaksjonshastigheten er uavhengig av konsentrasjonen av reaktantene. La oss vurdere et eksempel.
aA + bB + cC → dD + eE
Frekvensloven for ovennevnte reaksjon er,
R = k [A]p[B]q[C]r
Hvor,
R er reaksjonshastigheten
A, B og C er reaktanter
P, q og r er reaksjonsordrer av henholdsvis A, B og C.
Reaksjonsrekkefølgen er lik summen av p + q + r.
Verdiene av p, q og r bør bestemmes eksperimentelt. Noen ganger kan disse verdiene være lik støkiometriske koeffisienter for hver reaktant, men noen ganger kan det ikke. Reaksjonsrekkefølgen beregnes i forhold til den samlede reaksjonen, ikke bare hastighetsbestemmelsen eller det tregeste trinn. I henhold til reaksjonsrekkefølgen kan det være flere typer reaksjoner.
Figur 3: Graf for reaktantkoncentrasjon vs Reaksjonstidspunkt
Antallet av nullordrereaksjon er uavhengig av konsentrasjonene av reaktanter.
I første rekkefølge reaksjoner er reaksjonshastigheten avhengig av konsentrasjonen av bare en reaktant. Dette tilsvarer en unimolekylær reaksjon.
Reaksjonshastigheten av andreordreaksjoner kan avhenge av konsentrasjonen av en sekvensreaktant eller to førsteordensreaktanter.
Molecularity: Molekulariteten er antall molekyler eller ioner som deltar i hastighetsbestemmende trinn.
Reaksjonsorden: Reaksjonsordre er summen av kreftene til hvilke reaktantkonsentrasjonene er oppdratt i frekvenslovligningen.
Molecularity: Hastighetsbestemmende trinn benyttes for å oppnå molekyliteten.
Reaksjonsorden: Den samlede reaksjonen brukes til å oppnå reaksjonsrekkefølgen.
Molecularity: Molekulariteten er alltid et helt tall.
Reaksjonsorden: Reaksjonsordre kan være null, et helt tall eller en brøkdel.
Molecularity: Molekulariteten bestemmes ved å se på reaksjonsmekanismen.
Reaksjonsorden: Reaksjonsordenen bestemmes ved eksperimentelle metoder.
Reaksjonens molekylære og rekkefølge er to forskjellige termer som brukes til å forklare frekvensen av en kjemisk reaksjon. Molekyliteten er oppnådd fra reaksjonsmekanismen. Reaksjonsrekkefølgen er oppnådd fra reaksjonsraten. Forskjellen mellom molekylære og rekkefølgen av reaksjon er at molekylære er et teoretisk konsept mens reaksjonsorden bestemmes eksperimentelt.
1. "Molekularitet og kinetikk." Kjemi LibreTexts. Libretexts, 21. juli 2016. Web. Tilgjengelig her. 31. juli 2017.
2. "Reaksjonsorden". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 25. juni 2017. Web. Tilgjengelig her. 31. juli 2017.