Klíčový rozdíl – zákon o diferenciální sazbě vs. zákon o integrované sazbě
Zákon o diferenciální sazbě a zákon o integrované sazbě jsou dvě formy zákonů o sazbách. Klíčový rozdíl mezi zákonem o diferenciální rychlosti a zákonem o integrované rychlosti je ten, že zákon o diferenciální rychlosti udává rychlost chemické reakce jako funkci změny koncentrace jednoho nebo více reaktantů během určitého časového období, zatímco zákon o integrované rychlosti udává rychlost chemické reakce. chemická reakce jako funkce počáteční koncentrace jedné nebo více reaktantů po určité době.
Reakční rychlost je mírou změny koncentrace reaktantů nebo produktů během postupu chemické reakce. Pro vysvětlení průběhu reakce se používají různé rychlostní zákony. Tyto zákony o rychlosti jsou vyjádřeny jako matematické vztahy mezi různými parametry.
Co je zákon o diferenciální sazbě?
Zákon diferenciální rychlosti se používá k určení rychlosti chemické reakce jako funkce změny koncentrace jednoho nebo více reaktantů během určitého časového období. Zákon diferenciální rychlosti ukazuje, co se děje na molekulární úrovni chemické reakce. Celkový mechanismus chemické reakce lze určit pomocí zákonů diferenciální rychlosti (přeměna reaktantů na produkty).
Zákon o diferenciální sazbě
Zákon diferenciální rychlosti pro níže uvedenou chemickou reakci lze zadat jako matematický výraz.
A → B + C
Sazba=– {d[A] / dt}=k[A]
Zde [A] je koncentrace reaktantu „A“a „k“je rychlostní konstanta. „n“udává pořadí reakce. Rovnici zákona o diferenciální sazbě lze integrovat, aby se získal jasný vztah mezi [A] a časem „t“. Tato integrace poskytuje zákon o integrované sazbě.
Obrázek 1: Graf znázorňující pořadí reakcí
Co je zákon o integrované sazbě?
Zákon integrované rychlosti udává rychlost chemické reakce jako funkci počáteční koncentrace jednoho nebo více reaktantů po určité době. Integrovaný rychlostní zákon lze použít k určení rychlostní konstanty konkrétní chemické reakce a pořadí reakce lze získat pomocí experimentálních dat.
Integrovaná rovnice sazebního zákona
Pro chemickou reakci A → B + C lze zákon integrované rychlosti vyjádřit jako matematický výraz, jak je uvedeno níže.
ln[A]=-kt + ln[A]0
Zde [A]0 je počáteční koncentrace reaktantu A a [A] je koncentrace reaktantu „A“po uplynutí doby „t“. Zákony integrované rychlosti se však navzájem liší na základě pořadí reakce „n“. Výše uvedená rovnice je dána pro chemické reakce nultého řádu.
Pro reakce prvního řádu je rovnice rychlostního zákona
[A]=[A]e-kt
Pro reakce druhého řádu je rovnice rychlostního zákona
1/[A]=1/[A]0 + kt
Aby bylo možné určit rychlostní konstantu reakce, lze výše uvedené rovnice použít následovně.
U reakcí prvního řádu
k={ln[A] – ln[A]0} / t
Pro reakce druhého řádu
k={1/[A] – 1/[A]0} / t
Jaký je vztah mezi zákonem o diferenciální sazbě a zákonem o integrovaných sazbách?
Zákon diferenciální rychlosti chemické reakce lze integrovat a získat tak zákon integrované rychlosti stejné chemické reakce
Jaký je rozdíl mezi zákonem o diferenciální sazbě a zákonem o integrované sazbě?
Zákon o rozdílné sazbě vs zákon o integrované sazbě |
|
| Zákon o diferenciální rychlosti se používá k určení rychlosti chemické reakce jako funkce změny koncentrace jedné nebo více reaktantů během určitého časového období. | Integrovaný rychlostní zákon udává rychlost chemické reakce jako funkci počáteční koncentrace (nebo koncentrace v určitém okamžiku) jedné nebo více reaktantů po určitém časovém období. |
| Aplikace | |
| Zákon o diferenciální rychlosti lze použít k označení toho, co se děje na molekulární úrovni chemické reakce, a pomocí tohoto zákona o rychlosti lze určit celkový mechanismus chemické reakce. | Integrovaný rychlostní zákon lze použít k určení rychlostní konstanty konkrétní chemické reakce. |
| Použití | |
| Zákon o rozdílové sazbě je obtížné použít ve srovnání se zákonem o integrovaných sazbách. | Integrovaný zákon usnadňuje určení jasného vztahu mezi koncentrací reaktantů a uplynulým časem. |
Shrnutí – Zákon o diferenciální sazbě vs. Zákon o integrované sazbě
Zákon rychlosti chemické reakce udává vztah mezi rychlostí reakce a koncentrací reaktantů. Klíčový rozdíl mezi zákonem o diferenciální rychlosti a zákonem o integrované rychlosti je v tom, že zákon o diferenciální rychlosti udává rychlost chemické reakce jako funkci změny koncentrace jednoho nebo více reaktantů během určitého časového období, zatímco zákon o integrované rychlosti udává rychlost chemické reakce. chemická reakce jako funkce počáteční koncentrace jednoho nebo více reaktantů po určité době.
