Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ПОРЯДОК РЕАКЦИИ по данному веществу, показатель степени при концентрации этого вещества в кинетич.. ур-нии реакции. Согласно действующих масс закону. скорость у простой (одностадийной) реакции между веществами А и В типа nАА + nBB : продукты равна:
где uА-скорость расходования реагента А, СА и Св-концентрации реагентов А и В, k - </I.константа скорости реакции, nА и nв-порядок реакции по реагентам А и В соотв., п = nА + nв-общий порядок реакции (nА и nв- частные порядок реакции). Для гомог. реакции порядок реакции по данному веществу представляет собой стехиометрич. коэф. этого вещества в ур-нии реакции. Напр., в реакции 2NO + С12 : 2NOC1 порядок реакции по NO равен 2, порядок реакции по С12 равен 1, а общий порядок реакции равен 3. Для простых реакций порядок реакции всегда целое число (1, 2 или 3).
Для сложных реакций порядок реакции редко совпадают с суммой стехиометрич. коэф., он м. б. числом переменным, дробным и даже отрицательным. Напр., для параллельных реакций типа
продукты; продукты (k1 и k2- константы скорости для соответствующих стадий) суммарная скорость расходования А составляет uА = k1СА + и порядок реакции меняется по мере увеличения СА от 1 (uA — k1 СА) до 2 (uА = Для цепной реакции типа+ + D в условиях, когда k1CA скорость расходования А составляет , т. к. = (k1 CA/k3)1/2, то так что nА = 3/2. Для мономолекулярного превращения А в присутствии В, образующего с А неактивный комплекс (А продукты; А + В D), скорость реакции (К- константа равновесия). Если равновесие сдвинуто вправо (CD CA), порядок реакции по В равен -1.
Если зависимость скорости расходования исходного реагента или скорости накопления продукта сложной реакции от соответствующих концентраций не описывается степенной ф-цией, говорить о порядок реакции по данному реагенту (продукту) не имеет смысла. Напр., скорость превращения субстрата S.
в присут. фермента Е составляет(KM-константа Михаэлиса) и зависит от начальнойконцентраций фермента в первой степени, а зависимость от концентрации субстрата Cs не степенная. Такая реакция имеет первый порядок по ферменту, говорить же о порядок реакции по субстрату не имеет смысла.
Существует ряд эмпирич. методов определения порядок реакции 1) Проводят серию опытов с переменной концентрацией реагента А, определяют начальную скорость его расходования uА и находят порядок реакции как отношение: nА = dln uA/dln CA. 2) Все реагенты, кроме А, берут в избытке, скорость расходования A ut измеряют в разные моменты времени t, порядок реакции находят как отношение: nА = dln ut/dln CA. 3) Измеряют время t1/p превращения А на 1/p-ю часть, когда все реагенты, кроме А, взяты в избытке. Это время не зависит от начальной концентрации в-ва А, если nА = 1; оно обратно пропорционально при nА = 2 и обратно пропорционально при nА = 3. Так, для превращения на 50% t1/2 = k-1 ln 2 при nА = 1; tl/2 = (k )-1 при nА = 2 и t1/2 = 3/2k при nА = 3. Здесь k-</I.константа скорости реакции, если в реакции участвует только один реагент А; если же А реагирует с В, то k равна константе скорости, умноженной на начальную концентрацию В. В общем случае для п — 1 t1/p = k-1ln[p/(p-l)], a для n.1 t1/р={[p/p-1]n-1-— 1} ·(п — 1)k. 4) Следят за расходованием А и определяют порядок реакции по кинетич. кривой (см. Кинетическое уравнение). Если nА = 1, то А расходуется по экспоненц. закону и uА = e-kt. Если я = 2, то кинетич. кривая описывается ф-лой: uА = (1 + 2k t)-2. По совпадению эксперим. данных с одной из этих ф-л определяют nА .
Если продукты реакции влияют на ее протекание, например при автокатализе, кинетич. ур-ние становится приближенным. В этих случаях наиб. надежным является 1-й метод определения П. р. Общий порядок реакции можно определить любым из перечисл. методов, проводя реакцию со стехиометрич. смесью реагентов.
Лит. см. при ст. Кинетика химическая. Е. Т. Денисов.
PAGE 1