Ključna razlika med izrazom hitrosti in zakonom hitrosti je, da izraz hitrosti podaja hitrost pojavljanja ali izginotja produktov ali reaktantov, medtem ko zakon hitrosti podaja razmerje med hitrostjo in koncentracijo ali tlakom reaktantov.
Ko se eden ali več reaktantov pretvori v produkte, gredo lahko skozi različne modifikacije in energetske spremembe. Kemične vezi v reaktantih se zlomijo in nastanejo nove vezi, da nastanejo produkti, ki so popolnoma drugačni od reaktantov. Ta kemična modifikacija je znana kot kemične reakcije. Izražanje hitrosti in zakon hitrosti sta pomembna kemijska koncepta, ki ju lahko opišemo v kemijskih reakcijah.
Kaj je Rate Expression?
Izraz hitrosti je način predstavitve spremembe koncentracije reaktanta v času reakcije. Ta izraz lahko podamo z uporabo katerega koli od reaktantov in produktov reakcije. Ko izrazimo hitrost glede na reaktante, moramo uporabiti znak minus, ker se med reakcijo količina reaktanta s časom zmanjšuje. Pri pisanju izraza stopnje z uporabo produktov se uporablja znak plus, ker se količina produktov s časom povečuje.
Poleg tega bi morali upoštevati stehiometrična razmerja, ko podajamo izraz hitrosti, da izenačimo vse izraze stopnje, dane na kakršen koli način. Na primer, razmislimo o naslednji kemijski reakciji in izrazih hitrosti, ki jih lahko podamo zanjo;
2X + 3Y ⟶ 5Z
Za zgornjo reakcijo so možni naslednji izrazi hitrosti:
Kaj je Rate Law?
Zakon hitrosti je matematični izraz hitrosti reakcije, ki vključuje razmerje med hitrostjo reaktantov in hitrostjo produkta. Te matematične podatke lahko določimo eksperimentalno in lahko tudi preverimo razmerje. Zakon o obrestni meri lahko napišemo na dva glavna načina; zakon diferencialne stopnje in integrirani zakon stopnje.
Zakon o diferencialni stopnji
Zakon diferencialne hitrosti je način izražanja hitrosti reakcije z uporabo spremembe koncentracije enega ali več reaktantov. Tukaj upoštevamo spremembo koncentracije reaktantov v določenem časovnem obdobju. Ta časovni interval imenujemo Δt. Spremembo koncentracije reaktanta "R" lahko poimenujemo kot Δ[R]. Oglejmo si primer, da bi razumeli, kako napisati zakon o diferencialni stopnji. Za reakcijo, pri kateri se reaktant »A« razgradi, da nastanejo produkti in je k konstanta hitrosti, medtem ko je n vrstni red te reakcije, je enačba za to hitrost naslednja:
A ⟶ izdelki
Zakon diferencialne stopnje je naslednji:
Integrirani zakon o stopnjah
Integrirani zakon hitrosti je način izražanja hitrosti reakcije kot funkcije časa. Ta izraz lahko dobimo z uporabo zakona diferencialne stopnje z integracijo zakona diferencialne stopnje. Ta integrirani zakon tečaja lahko pridobimo tudi iz običajnega tečaja.
Na primer, za produkte reakcije A ⟶ je običajni zakon hitrosti naslednji:
Rate (r)=k[A]
kjer je k konstanta hitrosti in [A] koncentracija reaktanta A. Če upoštevamo majhen časovni interval, lahko zgornjo enačbo zapišemo takole:
Tu uporabljamo znak minus (–), ker je A reaktant in s podaljševanjem časa se koncentracija A zmanjšuje. Potem lahko dobimo razmerje, kot sledi, s kombinacijo zgornjih dveh enačb;
Za zelo majhno spremembo koncentracije reaktanta v zelo majhnem časovnem intervalu lahko zapišemo enačbo, kot je spodaj;
Ali
Potem lahko z integracijo te enačbe dobimo naslednje razmerje:
ln[A]=-kt + konstanta
Zato, ko je čas enak nič ali t=0, je ln[A] začetna koncentracija reaktanta A (lahko ga podamo kot [A]0), saj pri t=0, –kt=0 torej ln[A]0=konstanta. Za reakcijo prvega reda je integrirani zakon hitrosti
ln[A]=ln[A]0 – kt
Kakšna je razlika med izražanjem stopnje in zakonom stopnje?
Rate express in rate aw sta dva načina podajanja podrobnosti o hitrosti reakcije. Ključna razlika med izražanjem hitrosti in zakonom hitrosti je, da izražanje hitrosti podaja hitrost pojavljanja ali izginotja produktov ali reaktantov, medtem ko zakon hitrosti podaja razmerje med hitrostjo in koncentracijo ali tlakom reaktantov.
Spodnja infografika povzema razliko med izrazom tečaja in zakonom tečaja.
Povzetek – Izraz tečaja proti zakonu tečaja
Izražanje hitrosti in zakon hitrosti sta dva načina podajanja podrobnosti o hitrosti reakcije. Ključna razlika med izražanjem hitrosti in zakonom hitrosti je, da izražanje hitrosti podaja hitrost pojava ali izginotja produktov ali reaktantov, medtem ko zakon hitrosti podaja razmerje med hitrostjo in koncentracijo ali tlakom reaktantov.
