Kľúčový rozdiel – zákon o diferenciálnej sadzbe vs. zákon o integrovanej sadzbe
Zákon o rozdielnej sadzbe a zákon o integrovanej sadzbe sú dve formy zákonov o sadzbách. Kľúčový rozdiel medzi zákonom o diferenciálnej rýchlosti a zákonom o integrovanej rýchlosti je v tom, že zákon o diferenciálnej rýchlosti udáva rýchlosť chemickej reakcie ako funkciu zmeny koncentrácie jedného alebo viacerých reaktantov počas určitého časového obdobia, zatiaľ čo zákon o integrovanej rýchlosti udáva rýchlosť chemickej reakcie. chemická reakcia ako funkcia počiatočnej koncentrácie jedného alebo viacerých reaktantov po určitom časovom období.
Rýchlosť reakcie je miera zmeny koncentrácie reaktantov alebo produktov počas priebehu chemickej reakcie. Na vysvetlenie priebehu reakcie sa používajú rôzne rýchlostné zákony. Tieto rýchlostné zákony sú vyjadrené ako matematické vzťahy medzi rôznymi parametrami.
Čo je zákon o diferenciálnej sadzbe?
Zákon diferenciálnej rýchlosti sa používa na určenie rýchlosti chemickej reakcie ako funkcie zmeny koncentrácie jedného alebo viacerých reaktantov počas určitého časového obdobia. Zákon diferenciálnej rýchlosti ukazuje, čo sa deje na molekulárnej úrovni chemickej reakcie. Celkový mechanizmus chemickej reakcie možno určiť pomocou zákonov diferenciálnej rýchlosti (premena reaktantov na produkty).
Zákon o diferenciálnej sadzbe
Zákon diferenciálnej rýchlosti pre nižšie uvedenú chemickú reakciu možno uviesť ako matematický výraz.
A → B + C
Sadzba=– {d[A] / dt}=k[A]
Tu je [A] koncentrácia reaktantu „A“a „k“je rýchlostná konštanta. „n“udáva poradie reakcie. Rovnicu zákona o diferenciálnej sadzbe možno integrovať, aby sa získal jasný vzťah medzi [A] a časom „t“. Táto integrácia poskytuje zákon o integrovanej sadzbe.
Obrázok 1: Graf znázorňujúci poradie reakcií
Čo je zákon o integrovanej sadzbe?
Zákon o integrovanej rýchlosti udáva rýchlosť chemickej reakcie ako funkciu počiatočnej koncentrácie jedného alebo viacerých reaktantov po určitom časovom období. Integrovaný rýchlostný zákon možno použiť na určenie rýchlostnej konštanty konkrétnej chemickej reakcie a poradie reakcie možno získať pomocou experimentálnych údajov.
Rovnica integrovaného zákona o sadzbe
Pre chemickú reakciu A → B + C možno zákon integrovanej rýchlosti vyjadriť ako matematický výraz, ako je uvedené nižšie.
ln[A]=-kt + ln[A]0
Tu, [A]0 je počiatočná koncentrácia reaktantu A a [A] je koncentrácia reaktantu „A“po uplynutí času „t“. Zákony integrovanej rýchlosti sa však navzájom líšia na základe poradia reakcie „n“. Vyššie uvedená rovnica je uvedená pre chemické reakcie nultého rádu.
Pre reakcie prvého rádu je rovnica rýchlostného zákona
[A]=[A]e-kt
Pre reakcie druhého rádu je rovnica rýchlostného zákona
1/[A]=1/[A]0 + kt
Na určenie rýchlostnej konštanty reakcie možno vyššie uvedené rovnice použiť nasledovne.
Pre reakcie prvého poriadku
k={ln[A] – ln[A]0} / t
Pre reakcie druhého rádu
k={1/[A] – 1/[A]0} / t
Aký je vzťah medzi zákonom o rozdielových sadzbách a zákonom o integrovaných sadzbách?
Zákon o diferenciálnej rýchlosti chemickej reakcie možno integrovať a získať tak zákon integrovanej rýchlosti tej istej chemickej reakcie
Aký je rozdiel medzi zákonom o diferenciálnej sadzbe a zákonom o integrovaných sadzbách?
Zákon o rozdielových sadzbách vs zákon o integrovaných sadzbách |
|
| Zákon o diferenčnej rýchlosti sa používa na určenie rýchlosti chemickej reakcie ako funkcie zmeny koncentrácie jedného alebo viacerých reaktantov počas určitého časového obdobia. | Integrovaný rýchlostný zákon udáva rýchlosť chemickej reakcie ako funkciu počiatočnej koncentrácie (alebo koncentrácie v určitom okamihu) jedného alebo viacerých reaktantov po určitom časovom období. |
| Aplikácia | |
| Zákon o diferenčnej rýchlosti možno použiť na označenie toho, čo sa deje na molekulárnej úrovni chemickej reakcie a pomocou tohto zákona o rýchlosti možno určiť celkový mechanizmus chemickej reakcie. | Integrovaný rýchlostný zákon možno použiť na určenie rýchlostnej konštanty konkrétnej chemickej reakcie. |
| Použitie | |
| Zákon o rozdielových sadzbách je ťažké použiť v porovnaní so zákonom o integrovaných sadzbách. | Integrovaný zákon uľahčuje určenie jasného vzťahu medzi koncentráciou reaktantov a uplynulým časom. |
Zhrnutie – Zákon o rozdielových sadzbách verzus zákon o integrovaných sadzbách
Zákon o rýchlosti chemickej reakcie udáva vzťah medzi rýchlosťou reakcie a koncentráciou reaktantov. Kľúčový rozdiel medzi zákonom o diferenciálnej rýchlosti a zákonom o integrovanej rýchlosti je v tom, že zákon o diferenciálnej rýchlosti udáva rýchlosť chemickej reakcie ako funkciu zmeny koncentrácie jedného alebo viacerých reaktantov počas určitého časového obdobia, zatiaľ čo zákon o integrovanej rýchlosti udáva rýchlosť chemická reakcia ako funkcia počiatočnej koncentrácie jedného alebo viacerých reaktantov po určitom časovom období.
