تفاوت کلیدی - ترتیب واکنش در مقابل مولکولی
واکنش های شیمیایی تغییراتی هستند که در ترکیبات شیمیایی رخ می دهند. منجر به تبدیل یک ماده شیمیایی به ماده دیگر می شود. ترکیبات اولیه ای که تحت واکنش شیمیایی قرار می گیرند، واکنش دهنده نامیده می شوند. آنچه در تکمیل واکنش بدست می آوریم محصولات هستند. ترتیب واکنش با توجه به یک ماده داده می شود. می تواند در رابطه با یک واکنش دهنده، محصول یا کاتالیزور باشد. ترتیب واکنش نسبت به یک ماده، توانی است که غلظت آن در معادله سرعت به آن افزایش می‌یابد. مولکولی بودن واکنش های شیمیایی بیان می کند که چقدر مولکول های واکنش دهنده در واکنش دخیل هستند.تفاوت اصلی بین ترتیب واکنش و مولکولی در این است که ترتیب واکنش رابطه بین غلظت یک گونه شیمیایی و واکنشی را که انجام می‌دهد نشان می‌دهد، در حالی که مولکولی نشان می‌دهد که چند مولکول واکنش دهنده در واکنش دخیل هستند.
ترتیب واکنش چیست
ترتیب واکنش نسبت به یک ماده، توانی است که غلظت آن در معادله سرعت به آن افزایش می یابد. برای درک این مفهوم، ابتدا باید بدانیم قانون نرخ چیست.
قانون نرخ
قانون سرعت نشان می دهد که سرعت پیشرفت یک واکنش شیمیایی (در دمای ثابت) متناسب با غلظت واکنش دهنده های افزایش یافته به توان هایی است که به طور تجربی تعیین می شوند. این نماها به عنوان مرتبه های آن غلظت ها شناخته می شوند. اجازه دهید مثالی را در نظر بگیریم.
2N2O5 ↔ 4 NO2 + O 2
برای واکنش فوق، معادله قانون سرعت به صورت زیر ارائه شده است.
Rate=k.[N2O5]x
در معادله فوق، k ثابت تناسب است که به عنوان ثابت سرعت شناخته می شود. در دمای ثابت ثابت است. از براکت ها برای بیان اینکه غلظت واکنش دهنده است استفاده می شود. نماد x ترتیب واکنش نسبت به واکنش دهنده است. مقدار x باید به صورت تجربی تعیین شود. برای این واکنش مشخص شده است که x=1. در اینجا می بینیم که ترتیب واکنش با استوکیومتری واکنش برابر نیست. اما در برخی از واکنش ها، ترتیب واکنش می تواند برابر با استوکیومتری باشد.
برای واکنشی که دو یا چند واکنش دهنده دارد، معادله قانون سرعت را می توان به صورت زیر نوشت.
A + B + C ↔ P
Rate=k.[A]a[B]b[C]c
a، b و c به ترتیب نسبت به واکنش‌دهنده‌های A، B و C، ردیف‌های واکنش هستند. برای این نوع معادلات سرعت (دارای چندین مرتبه واکنش)، مجموع دستورات واکنش به عنوان ترتیب کلی واکنش داده می شود.
ترتیب کلی=a + b + c
شکل 1: میزان واکنش های مرتبه اول و مرتبه دوم
بر اساس ترتیب واکنش، چندین نوع واکنش وجود دارد:
- واکنش های مرتبه صفر (ترتیب واکنش نسبت به هر واکنش دهنده استفاده شده صفر است. بنابراین سرعت واکنش به غلظت واکنش دهنده های مورد استفاده بستگی ندارد.)
- واکنش های مرتبه اول (سرعت متناسب با غلظت یک واکنش دهنده است)
- واکنش های مرتبه دوم (سرعت واکنش یا با مجذور غلظت یک واکنش دهنده یا با حاصلضرب غلظت دو واکنش دهنده متناسب است)
مولکولیته چیست
مولکولاریت یک واکنش تعداد مولکول ها یا یون هایی است که به عنوان واکنش دهنده در یک واکنش شرکت می کنند. مهمتر از آن، واکنش دهنده های در نظر گرفته شده آنهایی هستند که در مرحله تعیین کننده سرعت واکنش کلی شرکت می کنند. مرحله تعیین سرعت یک واکنش کندترین مرحله واکنش کلی است. این به این دلیل است که کندترین مرحله واکنش، سرعت واکنش را تعیین می کند.
شکل 2: یک واکنش تک مولکولی
مولکولی می تواند انواع مختلفی داشته باشد:
- واکنش های تک مولکولی یک مولکول (یا یون) واکنش دهنده دارند
- واکنش های دو مولکولی دو واکنش دهنده دارند (دو واکنش دهنده می توانند از یک ترکیب یا ترکیبات متفاوت باشند)
- واکنش های سه مولکولی سه واکنش دهنده دارند.
تفاوت بین ترتیب واکنش و مولکولی چیست؟
ترتیب واکنش در مقابل مولکولی |
|
| ترتیب واکنش نسبت به یک ماده، توانی است که غلظت آن در معادله سرعت به آن افزایش می‌یابد. | مولکولاریت یک واکنش تعداد مولکول ها یا یون هایی است که به عنوان واکنش دهنده در یک واکنش شرکت می کنند. |
| رابطه با واکنش دهنده ها | |
| ترتیب واکنش توضیح می دهد که چگونه غلظت واکنش دهنده ها بر سرعت واکنش تأثیر می گذارد. | مولکولاریت تعداد واکنش دهنده هایی را نشان می دهد که در یک واکنش شرکت می کنند. |
خلاصه - ترتیب واکنش در برابر مولکولی
قانون نرخنشان می دهد که سرعت پیشرفت یک واکنش شیمیایی (در دمای ثابت) متناسب با غلظت واکنش دهنده های افزایش یافته به توان هایی است که به طور تجربی تعیین می شوند. ترتیب واکنش با توجه به یک واکنش دهنده داده می شود. وابستگی سرعت واکنش به غلظت واکنش دهنده ها را توضیح می دهد. تفاوت اصلی بین ترتیب واکنش و مولکولی در این است که ترتیب واکنش رابطه بین غلظت یک گونه شیمیایی و واکنشی را که در آن انجام می‌شود نشان می‌دهد، در حالی که مولکولی بیانگر تعداد مولکول‌های واکنش دهنده در واکنش است..
