Como encontrar a ordem de reação

A ordem de uma reação química fornece informações valiosas sobre o mecanismo da reação, ou a seqüência exata em que títulos quebrar e forma. Considere-se uma reacção genérica em que os reagentes A e B se combinam para formar o produto C, ou A + B --- gt; C. Se a reacção é de primeira ordem relativamente ao composto A, em seguida dobrando a concentração de um iria resultar na duplicação da velocidade de reacção. Se a reacção é de segunda ordem em relação a A, em seguida, dobrando a concentração de um iria quadruplicar a taxa de reacção. O mesmo vale para reagentes químicos B. expressar esse relacionamento com uma expressão de lei de velocidade da forma geral Taxa = k * [A] ^ m + [B] ^ n, onde k representa a taxa constante, e [A] ^ m e [B] ^ n representam a concentração de compostos a e B elevado à potência de m e n, que representam a ordem da reacção de a e B, respectivamente. Químicos, em seguida, expressar a "No geral" fim da reacção como a soma de m e n. Assim, determinar a ordem geral reacções requer o experimentador para saber a ordem da reacção de cada indivíduo reagente.

Coisas que você precisa

  • Calculadora científica
  • Papel gráfico
  • governante
  • Compilar uma tabela de tempo e da concentração, quer para um dos reagentes, ou por um dos produtos. Por exemplo, a decomposição do dióxido de azoto, NO2, resulta em azoto monóxido, NO e de oxigénio, O2. A concentração de dióxido de azoto em unidades de moles por litro, ou M, em vários momentos foi 0,01000 M a 0 segundos, 0,00787 M em 50,0 segundos e 0,00649 M a 100,0 segundos.

  • Adicionar duas colunas para a tabela de dados construída no passo anterior. Em uma coluna, calcular o logaritmo natural, ou LN, para cada um dos valores de concentração. Na outra coluna, calcular o inverso dos dados de concentração dividindo um valor por cada concentração. No caso de a amostra de dados a partir do passo anterior, calculando os logaritmos naturais dos valores de concentração resulta em novos valores de -4,610, -4,845 e -5,038, respectivamente. Os cálculos do inverso resultar em novos valores de 100, 127 e 154, respectivamente.



  • Construir uma trama x-y do tempo no eixo x e as concentrações no eixo y em um pedaço de papel de gráfico. Plot pelo menos três pontos de dados e tentativa de desenhar uma linha reta através dos pontos usando uma régua. Se os pontos de todas as cair sobre uma linha recta, em seguida, a reacção é de ordem zero com respeito ao composto cujas concentrações foram representadas graficamente. Isto significa que a concentração do reagente não tem qualquer influência sobre a taxa de reação. Se os pontos de dados não caiam sobre uma linha reta, passe para a próxima etapa. Para os dados apresentados no primeiro passo, o (x, y) pontos de dados seria (0, 0,01000), (50,0, 0,0787) e (100,0, 0,00649). Quando plotado, estes pontos de dados não produzem uma linha reta.

  • Lote tempo no eixo dos X e o logaritmo natural da concentração no eixo dos y. Plot pelo menos três pontos de dados, em seguida, tentar desenhar uma linha reta através dos pontos de dados usando uma régua. Se os pontos de dados formam uma linha reta, então a reação é de primeira ordem. Se eles não formam uma linha reta, em seguida, avance para a próxima etapa. Continuando o exemplo a partir dos dois primeiros passos envolveria o desenho dos (x, y) pontos de dados (0, -4,610), (50,0, -4,845) e (100,0, -5,038). Quando plotado no papel de gráfico, esses valores não produzem uma linha reta.

  • Teste para uma reacção de segunda ordem através da representação gráfica do tempo no eixo dos X e o inverso da concentração no eixo dos y. Plot pelo menos três pontos de dados, em seguida, desenhar uma linha reta através dos pontos de dados. Se os pontos de dados formam uma linha reta, a reação é de segunda ordem. Continuando com o exemplo anterior envolveria traçando (x, y) pontos de dados (0, 100), (50.0, 127) e (100,0, 154). Uma parcela desses pontos de dados resulta numa linha recta, o que indica que a reacção é de segunda ordem em relação ao dióxido de azoto.

dicas & avisos

  • Qualquer calculadora científica pode facilmente processar o log natural e inversa. Procure um botão rotulado "LN" para a função de log natural e um botão rotulado "1 / X" para a função inversa.
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