Kľúčový rozdiel – zákon sadzby vs zákon hromadnej akcie
Kľúčový rozdiel medzi zákonom o rýchlosti a zákonom o hromadnej akcii je ten, že rýchlostný zákon udáva vzťah medzi rýchlosťou chemickej reakcie a koncentráciami reaktantov, zatiaľ čo zákon o hromadnej akcii uvádza, že rýchlosť chemickej reakcie je úmerná hmotnosti reagujúcich látok.
Rýchlový zákon je zákon v chémii, ktorý sa používa na vysvetlenie správania sa reakčnej zmesi. Rýchlostný zákon ukazuje, že rýchlosť reakcie je priamo úmerná rýchlosti reakcie. Konštanta úmernosti je známa ako rýchlostná konštanta. Zákon hmotnostnej akcie naznačuje, že reakčná rýchlosť chemickej reakcie je priamo úmerná súčinu hmotností reaktantov, ktoré sa zvýšia na mocninu (často sa rovná ich stechiometrickému koeficientu v chemickej rovnici), ktorá je určená experimentálne.
Čo je zákon o sadzbách?
Zákon o rýchlosti udáva vzťah medzi rýchlosťou chemickej reakcie a koncentráciami reaktantov. Podľa rýchlostného zákona je rýchlosť reakcie priamo úmerná koncentráciám reaktantov, ktoré sa zvýšia na mocninu (často sa rovná stechiometrickému vzťahu v chemickej rovnici), ktorá je určená experimentálne.
Zákon o sadzbách možno nájsť v dvoch nasledujúcich typoch:
Zákon o rozdielovej sadzbe
Zákon o diferenciálnej rýchlosti udáva rýchlosť reakcie ako funkciu zmeny koncentrácie reaktantov počas určitého časového obdobia.
Zákon o integrovanej sadzbe
Zákon o integrovanej rýchlosti udáva rýchlosť reakcie ako funkciu počiatočnej koncentrácie reaktantu v určitom časovom období.
Uvažujme o príklade, aby sme to pochopili.
aA + bB → cC + dD
Sadzba=k[A]a[B]b
Vyššie uvedená rovnica poskytuje matematické vyjadrenie zákona o sadzbe. Tam je „k“konštanta úmernosti. Je známa ako rýchlostná konštanta. Exponenty „a“a „b“sú rády reakcií vzhľadom na reaktant A a B. Celkové poradie (p) reakcie je dané ako súčet všetkých rádov v rovnici rýchlostného zákona.
p=a + b
Obrázok 1: Rýchlosť reakcie a koncentrácia reakcií prvého rádu a reakcií druhého rádu.
Na základe celkového poradia reakcie sú reakcie rozdelené do troch typov ako:
- Reakcie nultého rádu – rýchlosť reakcie nezávisí od koncentrácie reaktantov
- Reakcie prvého rádu – rýchlosť reakcie je úmerná koncentrácii jedného reaktantu.
- Reakcie druhého rádu – rýchlosť reakcie je úmerná súčinu koncentrácií dvoch reaktantov alebo druhej mocnine koncentrácie jedného reaktantu.
Čo je zákon hromadného konania?
Zákon hromadného pôsobenia naznačuje, že rýchlosť chemickej reakcie je úmerná hmotnosti reagujúcich látok. Je tiež známy ako zákon o hromadnej akcii. Tento zákon je užitočný na získanie presnej rovnice rovnováhy konkrétnej chemickej reakcie. Zákon je daný aj aktivitami alebo koncentráciami reaktantov. Podľa zákona o pôsobení hmoty je pomer medzi koncentráciami produktov a reaktantov konštantný v reakčnej zmesi, ktorá je v rovnovážnom stave.
Zákon masovej akcie je univerzálny pojem, čo znamená, že je aplikovateľný na akýkoľvek systém za akýchkoľvek okolností. Tento zákon môže byť uvedený v matematickom výraze, ako je uvedené nižšie.
Pre reakciu
aA + bB ↔ cC + dD
Pomer medzi produktmi a reaktantmi v rovnováhe;
Keq=[C]c[D]d / [A]a[B] b
Pri danej teplote je vyššie uvedený pomer konštantou pre rovnováhu medzi reaktantmi (A a B) a produktmi (C a D). Tu je Keq známy ako rovnovážna konštanta.
Aký je rozdiel medzi zákonom o sadzbe a zákonom hromadnej akcie?
Zákon o sadzbe verzus zákon o hromadnej akcii |
|
| Zákon o rýchlosti udáva, že rýchlosť reakcie je priamo úmerná koncentráciám reaktantov, ktoré sa zvýšia na výkon, ktorý je určený experimentálne. | Zákon hromadného pôsobenia naznačuje, že rýchlosť chemickej reakcie je úmerná hmotnosti reagujúcich látok. |
| Zložky rovnice | |
| Rovnica rýchlostného zákona má rýchlostnú konštantu, koncentrácie reaktantov a poradie reakcie. | Zákon hromadného pôsobenia má rovnicu zloženú z koncentrácií produktov a reaktantov umocnených na mocninu ich stechiometrického koeficientu. |
| Produkt | |
| Rovnica zákona o sadzbe neobsahuje koncentrácie produktov. | Rovnica zákona o pôsobení hmoty obsahuje koncentrácie produktov. |
| Komponent proporcionality | |
| Konštanta úmernosti rovnice rýchlostného zákona je známa ako rýchlostná konštanta „K“. | V rovnici zákona o pôsobení hmoty nie je žiadna konštanta proporcionality. |
Zhrnutie – Zákon o sadzbe verzus zákon o hromadnej akcii
Zákony rýchlosti a zákon hromadnej akcie sa používajú na vysvetlenie správania sa reakčnej zmesi. Kľúčový rozdiel medzi rýchlostným zákonom a zákonom o hmotnostnom pôsobení je v tom, že rýchlostný zákon udáva vzťah medzi rýchlosťou chemickej reakcie a koncentráciami reaktantov, zatiaľ čo zákon o hmotnostnom pôsobení naznačuje, že rýchlosť chemickej reakcie je úmerná koncentráciám reagujúce látky.
