Metode pentru determinarea ordinii reacției - studopediya

In studiul practica viteza reacțiilor chimice încep să determine ordinea de reacție pentru fiecare dintre reactanți, și (sau) ordinea reacției în ansamblu. Pentru reacțiile care implică mai multe substanțe pot determina numai fazele, determinarea comenzilor pentru substanțe individuale. În acest scop, excesul metoda (metoda de izolare metoda Ostwald), și ni este apoi determinată prin oricare dintre metodele descrise mai jos.







Metoda de izolare sau metoda de exces.

Dacă studiul implică mai multe reacții ale reactanților, ordinea generală a reacției, în care ni - procedura pentru fiecare dintre participanți. ordine particulară Ni poate fi determinată prin luarea alte substanțe decât toate acestea, să ia într-un exces mare. Astfel, în cazul reacției

Atunci când substanțele B și C luate în exces mare, este, practic, nu se schimbă în timpul curgerii concentrației de reacție, adică

Apoi, determina ordinea de reacție pentru fiecare dintre reactanți, este posibil să se găsească un ordin comun al reacției:

metoda de substituție.

Această metodă este. că rezultatele experimentale - concentrația substanțelor curente la momentele t - substituiți succesiv în ecuația este determinată de zero reacții cinetice integrale (7), prima (9) și a doua (12 sau 14) și ordinele care ecuațiile randamentele constante viteză constantă. Este această ecuație determină ordinea reacției în curs de investigare.







Versiunea grafică a metodei de substituție.

Fig. 9. Dependența liniară a diferitelor funcții ale concentrațiilor timpului reactanți.

Fig. 10. Determinarea ordinii în funcție de timpul de reacție a timpului de înjumătățire a concentrației inițiale

Metoda grafică este de a construi o dependență de diferite funcții de timp și de determinare a concentrației pentru unele dintre ele există o relație directă.

dependență liniară a reacțiilor diferite ordine se obțin prin următoarele coordonate (figura 9.) Deoarece ordinul zero = f (t), primele LNS ordinul = f (t), a doua de ordinul a 1 / C = f (t).

Pentru reacțiile sunt selectate de ordine superioare -t coordonate.

Metoda de determinare a ordinii de jumătate a reacției timp.

Ordinea de reacție este determinată pe baza dependența experimentală a jumătăților de ori (t1 / 2) a concentrației substanței inițiale (C0).

După cum sa menționat deja, pentru n = 0 jumătate de normă este direct proporțională cu valoarea C0. pentru n = 1 - independent de C0. și n = 2 - invers C0. Pentru reacția oricărei alte relații ordine (20)

unde t1 / 2 (1) și t1 / 2 (2) - timpul de înjumătățire la concentrațiile inițiale de C01 și C02. respectiv.

Grafică posibilă variantă a metodei: axa ordonatei reprezintă valori ale ln (t1 / 2), iar abscisa - valori lnC0 (Figura 10.) Apoi n = -tga + 1.

Metoda diferentiala van't Hoff.

Această metodă este utilizată atunci când o singură substanță implicată în reacție, sau cu participarea mai multor compuși atunci când toți compușii, cu excepția lui (A) luată într-un exces mare. Apoi, viteza de reacție este

Logaritmul ecuației (21):

LNW = lnk + n LNS

Evident, obținem o dependență liniară în coordonatele lnw- LNC, unde n = tga.

Constructing dependența LNW de LNC (Fig. 11), se poate determina ordinea reacției este în acest caz panta dreptei (n = tga).

Fig. 11. Determinarea ordinului de reacție metoda diferențială van't Hoff.