13.4
Для химической реакции закон скорости выражает взаимосвязь между скоростью реакции и концентрацией исходного вещества. Показатели концентраций исходных веществ влияют на скорость реакции по отдельности и называются порядками реакции. Порядок реакции определяется экспериментально с использованием метода начальных скоростей, при котором химическая реакция повторяется несколько раз с различными концентрациями исходных веществ для измерения начальных скоростей реакции.
Увеличение концентрации исходного вещества, приводящее к линейному пропорциональному увеличению скорости реакции, характеризует реакцию первого порядка. Если удвоение концентрации исходного вещества увеличивает начальную скорость в четыре раза, то перед нами реакция второго порядка. Однако если изменение концентрации исходного вещества не влияет на начальные значения скорости, то перед нами реакция нулевого порядка.
Когда полученные данные начальных скоростей показывают неявную зависимость между изменением начальной концентрации исходного вещества и соответствующей скоростью, рассчитывается соотношение законов скорости. Здесь любые два значения концентрации исходных веществ и их соответствующие скорости реакции используются для определения порядка реакции. Но как насчет реакций с несколькими исходными веществами?
Сначала отдельно определяется порядок реакции каждого исходного вещества с помощью метода начальных скоростей. Затем отдельные порядки реакций выражаются в показателях их соответствующих концентраций исходных веществ, чтобы сформулировать закон скорости. Наконец, сумма индивидуальных показателей из закона скорости определяет общий порядок реакции.
В то время как порядок реакции отображает зависимость скорости реакции от концентрации исходного вещества, прямая мера относительной скорости реакции указывается константой скорости. Константа скорости k представляет собой коэффициент пропорциональности, связывающий скорость реакции с произведением концентраций исходных веществ. Единица измерения константы скорости зависит от общего порядка реакции и может быть определена путем изменения закона скорости, чтобы найти константу скорости.
Для реакции нулевого порядка k соответствует единице молярности в секунду. Единица измерения для реакции первого порядка единица, деленная на секунду, а для реакции второго порядка единица, деленная на моль-секунду. Большая константа скорости указывает на быструю реакцию.
И наоборот, меньшая константа скорости указывает на медленную реакцию. Нулевое значение означает отсутствие какой-либо химической реакции.
Законы скорости описывают взаимосвязь между скоростью химической реакции и концентрацией реагентов. В законе о скорости константа скорости k и порядки…
Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.