Avainero nopeuslausekkeen ja nopeuslain välillä on se, että nopeuslauseke antaa tuotteiden tai lähtöaineiden ilmestymis- tai katoamisnopeuden, kun taas nopeuslaki antaa nopeuden ja reagoivien aineiden pitoisuuden tai paineen välisen suhteen.
Kun yksi tai useampi lähtöaine muunnetaan tuotteiksi, ne voivat käydä läpi erilaisia muutoksia ja energiamuutoksia. Reagensseissa olevat kemialliset sidokset katkeavat ja uusia sidoksia muodostuu tuottamaan tuotteita, jotka ovat täysin erilaisia kuin lähtöaineet. Tämä kemiallinen muunnos tunnetaan kemiallisina reaktioina. Nopeusilmaus ja nopeuslaki ovat tärkeitä kemiallisia käsitteitä, joita voimme kuvata kemiallisissa reaktioissa.
Mikä on Rate Expression?
Nopeuslauseke on tapa esittää reaktanttipitoisuuden muutos reaktioajan kuluessa. Voimme antaa tämän ilmaisun käyttämällä mitä tahansa reaktanteista ja reaktiotuotteista. Kun annetaan nopeuslauseke suhteessa lähtöaineisiin, tulee käyttää miinusmerkkiä, koska reaktion aikana reagenssin määrä pienenee ajan myötä. Kun kirjoitetaan kurssilauseke tuotteilla, käytetään plusmerkkiä, koska tuotteiden määrä kasvaa ajan myötä.
Lisäksi meidän tulee ottaa huomioon stoikiometriset suhteet, kun annamme nopeuslauseketta, jotta kaikki millä tahansa tavalla annetut nopeuslausekkeet tasoitetaan. Tarkastellaan esimerkiksi seuraavaa kemiallista reaktiota ja nopeuslausekkeita, jotka voimme antaa sille;
2X + 3Y ⟶ 5Z
Seuraavat nopeuslausekkeet ovat mahdollisia yllä olevalle reaktiolle:
Mikä on korkolaki?
Nopeuslaki on reaktion nopeuden matemaattinen ilmaus, joka sisältää reagoivien aineiden nopeuden ja tuotteen nopeuden välisen suhteen. Voimme määrittää nämä matemaattiset tiedot kokeellisesti, ja voimme myös varmistaa suhteen. Meillä on kaksi päätapaa kirjoittaa korkolaki; erokorkolaki ja integroitu korkolaki.
Verkkoerolaki
Differentiaalinopeuslaki on tapa ilmaista reaktionopeus käyttämällä yhden tai useamman reagoivan aineen konsentraation muutosta. Tässä tarkastelemme lähtöaineen (reagenssien) pitoisuuden muutosta tietyn ajanjakson aikana. Nimeämme tämän aikavälin nimellä Δt. Voimme nimetä reagoivan aineen pitoisuuden muutoksen "R" nimellä Δ[R]. Tarkastellaanpa esimerkkiä ymmärtääksemme kuinka kirjoittaa erokorkolaki. Reaktiossa, jossa lähtöaine "A" hajoaa saadakseen tuotteet ja k on nopeusvakio, kun taas n on tämän reaktion järjestys, tämän nopeuden yhtälö on seuraava:
A ⟶ tuotteet
Erotuskoron laki on seuraava:
Integroitu verolaki
Integroitu nopeuslaki on tapa ilmaista reaktionopeus ajan funktiona. Voimme saada tämän lausekkeen käyttämällä differentiaalikorkolakia integroimalla differentiaalinopeuslaki. Voimme saada tämän integroidun korkolain myös tavallisesta korosta.
Esimerkiksi reaktio A ⟶ -tuotteille tavallinen korkolaki on seuraava:
Hinnoittelu (r)=k[A]
jossa k on nopeusvakio ja [A] on lähtöaineen A pitoisuus. Jos tarkastelemme pientä aikaväliä, voimme kirjoittaa yllä olevan yhtälön seuraavasti:
Käytämme tässä miinusmerkkiä (–), koska A on reagoiva aine ja ajan myötä A:n pitoisuus pienenee. Sitten voimme saada suhteen seuraavasti yhdistämällä yllä olevat kaksi yhtälöä;
Jos reagoivan aineen pitoisuudessa tapahtuu hyvin pieni muutos hyvin pienellä aikavälillä, voimme kirjoittaa yhtälön seuraavasti;
Tai
Sitten integroimalla tämä yhtälö, voimme saada seuraavan suhteen:
ln[A]=-kt + vakio
Siksi, kun aika on nolla tai t=0, ln[A] on lähtöaineen A alkupitoisuus (voimme antaa sen muodossa [A]0), koska klo. t=0, –kt=0, joten ln[A]0=vakio. Ensimmäisen asteen reaktiolle integroitu korkolaki on
ln[A]=ln[A]0 – kt
Mitä eroa on nopeuden ilmaisulla ja korkolain välillä?
Nopeuslauseke ja nopeus aw ovat kaksi tapaa antaa tietoja reaktion nopeudesta. avainero nopeuslausekkeen ja nopeuslain välillä on se, että nopeuslauseke antaa tuotteiden tai lähtöaineiden ilmestymis- tai katoamisnopeuden, kun taas nopeuslaki antaa nopeuden ja reagoivien aineiden pitoisuuden tai paineen välisen suhteen.
Alla infografiassa on yhteenveto koron ilmaisun ja korkolain välisestä erosta.
Yhteenveto – Korkolauseke vs. korkolaki
Nopeuslauseke ja nopeuslaki ovat kaksi tapaa antaa tietoja reaktion nopeudesta. avainero nopeuslausekkeen ja nopeuslain välillä on se, että nopeuslauseke antaa tuotteiden tai lähtöaineiden ilmestymis- tai katoamisnopeuden, kun taas nopeuslaki antaa nopeuden ja reagoivien aineiden pitoisuuden tai paineen välisen suhteen.
