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General Chemistry

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Determinación de las leyes de la velocidad y el orden de la reacción

Visión general

Fuente: Laboratorio de Dr. Neal Abrams — Universidad de SUNY de la ciencia ambiental y silvicultura

Todas las reacciones químicas tienen una tasa específica de definir el progreso de reactantes a productos. Esta tasa puede ser influenciada por la temperatura, concentración y las propiedades físicas de los reactivos. La tarifa incluye también los productos intermedios y Estados de transición que se forman son el reactivo ni producto. La ley tasa define el papel de cada reactivo en una reacción y puede utilizarse para modelar matemáticamente el tiempo necesario para que una reacción proceder. A continuación se muestra la forma general de una ecuación del tipo:

Equation 1

donde A y B son las concentraciones de diferentes especies moleculares, m y n son órdenes de reacción, y k es la constante de velocidad. La velocidad de cada reacción cambia con el tiempo como se agotan los reactivos, hacer colisiones eficaces menos probables que ocurra. La constante de velocidad, sin embargo, es fijo para cualquier sola reacción a una temperatura determinada. El orden de reacción ilustra el número de especies moleculares involucradas en una reacción. Es muy importante conocer la ley de la tarifa, incluyendo orden de tasa constante y reacción, lo que sólo puede ser determinado experimentalmente. En este experimento, exploraremos un método para la determinación de la ley de tasa y utilizarlo para comprender el progreso de una reacción química.

Procedimiento

1. preparación de H2O2 diluciones

  1. Stock 3% peróxido de hidrógeno tiene una concentración de las diluciones de preparar 5 0,882 M. desde M 0,882 0,176 m (tabla 1). Preparar estas soluciones volumétricamente, pero prepararlos aditiva ya que el soluto es muy diluido y volúmenes de agua son aditivos.
  2. Colocar las soluciones en un baño de temperatura constante o dejarlas en la mesa se equilibren a temperatura ambiente. Una gama de temperaturas de 20 – 25 ° C (293 – 2

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Resultados

Datos de evolución de oxígeno y tasas iniciales

Figure 2
Figura 1. Presión vs tiempo datos para cada ensayo a temperatura constante. La pendiente es equivalente a la tasa instantánea de la reacción.

Orden de reacción

  1. Datos de cinco ensayos y gráfico con pendiente se tabulan a ...

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Aplicación y resumen

Aunque determinar tasa ley variables puede estar implicado matemáticamente, los métodos son en realidad bastante sencillos. Como la desaparición de un reactivo o apariencia de un producto puede ser medida, tasa parcelas pueden utilizar para calcular la constante de velocidad. Una extensión de este método se utiliza con frecuencia para determinar la energía de activación de una reacción, Euna, por la tasa de medir y calcular la constante de velocidad en una variedad de temperaturas. Este método implica...

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Referencias

  1. Method adapted from Vetter, T. A., Colombo, D. P. Jr. Kinetics of Platinum-Catalyzed Decomposition of Hydrogen Peroxide, J. Chem. Ed. 80 (7), 788-798 (2003).
  2. David R. Lide, ed. CRC Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: CRC Press (2005).

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