Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ПОРЯДОК РЕАКЦИИ

ПОРЯДОК РЕАКЦИИ по данному в-ву, показатель степени при концентрации этого в-ва в кинетич.. ур-нии р-ции. Согласно действующих масс закону, скорость у простой (одностадийной) р-ции между в-вами А и В типа nАА + nBB : продукты равна:

4015-30.jpg

где uА-скорость расходования реагента А, СА и Св-концентрации реагентов А и В, k - константа скорости р-ции, nА и nв-порядки реакции по реагентам А и В соотв., п = nА + nв-общий порядок реакции (nА и nв- частные порядки реакции). Для гомог. р-ции порядок реакции по данному в-ву представляет собой стехиометрич. коэф. этого в-ва в ур-нии р-ции. Напр., в р-ции 2NO + С12 : 2NOC1 порядок реакции по NO равен 2, порядок реакции по С12 равен 1, а общий порядок реакции равен 3. Для простых р-ций порядок реакции всегда целое число (1, 2 или 3).

Для сложных р-ций порядки реакции редко совпадают с суммой стехиометрич. коэф., он м. б. числом переменным, дробным и даже отрицательным. Напр., для параллельных р-ций типа

4015-31.jpg продукты;4015-32.jpg продукты (k1 и k2- константы скорости для соответствующих стадий) суммарная скорость расходования А составляет uА = k1СА +4015-33.jpgи порядок реакции меняется по мере увеличения СА от 1 (uA — k1 СА) до 2 (uА =4015-34.jpgДля цепной р-ции типа+4015-35.jpg 4015-36.jpg+4015-37.jpg 4015-38.jpg 4015-39.jpgD в условиях, когда k1CA4015-40.jpg 4015-41.jpgскорость расходования А составляет4015-42.jpg, т. к. 4015-43.jpg= (k1 CA/k3)1/2, то4015-44.jpgтак что nА = 3/2. Для мономолекулярного превращения А в присут. В, образующего с А неактивный комплекс (А4015-45.jpg продукты; А + В4015-46.jpgD), скорость р-ции 4015-47.jpg (К- константа равновесия). Если равновесие сдвинуто вправо (CD4015-48.jpgCA), порядок реакции по В равен -1.

Если зависимость скорости расходования исходного реагента или скорости накопления продукта сложной р-ции от соответствующих концентраций не описывается степенной ф-цией, говорить о порядке реакции по данному реагенту (продукту) не имеет смысла. Напр., скорость превращения субстрата S.

4015-49.jpg

в присут. фермента Е составляет(KM-константа Михаэлиса) и зависит от начальнойконцентраций фермента 4015-50.jpg в первой степени, а зависимость от концентрации субстрата Cs не степенная. Такая р-ция имеет первый порядок по ферменту, говорить же о порядке реакции по субстрату не имеет смысла.

Существует ряд эмпирич. методов определения порядка 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 концентрации4015-51.jpgв-ва А, если nА = 1; оно обратно пропорционально 4015-52.jpg при nА = 2 и обратно пропорционально 4015-53.jpg при nА = 3. Так, для превращения на 50% t1/2 = k-1 ln 2 при nА = 1; tl/2 = (k4015-54.jpg)-1 при nА = 2 и t1/2 = 3/2k при nА = 3. Здесь k-константа скорости р-ции, если 4015-55.jpgв р-ции 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}4015-56.jpg·(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:4015-57.jpguА =4015-58.jpg(1 + 2k4015-59.jpgt)-2. По совпадению эксперим. данных с одной из этих ф-л определяют nА .

Если продукты р-ции влияют на ее протекание, напр. при автокатализе, кинетич. ур-ние становится приближенным. В этих случаях наиб. надежным является 1-й метод определения порядка реакции. Общий порядок реакции можно определить любым из перечисл. методов, проводя р-цию со стехиометрич. смесью реагентов.

Лит. см. при ст. Кинетика химическая. Е. Т. Денисов.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн