Νόμος ταχύτητας - Μηχανισμός αντίδρασης

Σχεδιάγραμμα

Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο.

Τι έγινε

1. Οι αντιδράσεις είναι απλές (στοιχειώδεις), όταν γίνονται σε ένα στάδιο, ή πολύπλοκες, όταν γίνονται σε περισσότερα. Στις πολύπλοκες το βραδύτερο στάδιο καθορίζει την ταχύτητα.
2. Για αΑ + βΒ → γΓ + δΔ ο νόμος ταχύτητας υ = k[A]ˣ[B]ʸ βρίσκεται πειραματικά. Η σταθερά k εξαρτάται από τη θερμοκρασία και τη φύση των αντιδρώντων.
3. Η αντίδραση είναι x τάξης ως προς Α, y τάξης ως προς Β και ολικής τάξης x + y. Αν x = α και y = β, η αντίδραση είναι απλή.
4. Τα στερεά παραλείπονται από τον νόμο, οι μονάδες της k αλλάζουν με την τάξη (s⁻¹ για πρώτη τάξη) και οι εκθέτες είναι συνήθως 0, 1, 2, 3, χωρίς να αποκλείονται κλασματικοί ή αρνητικοί.
5. Για μια πολύπλοκη αντίδραση προτείνουμε μηχανισμό συμβατό με τον πειραματικό νόμο, π.χ. για Α + 2Β → Γ + 2Δ με υ = k[Α][Β]: Α + Β → ΑΒ (αργό) και ΑΒ → Γ + 2Δ (γρήγορο).

Όροι

απλές ή στοιχειώδεις αντιδράσεις

αντιδράσεις που γίνονται σε ένα στάδιο

πολύπλοκες αντιδράσεις

αντιδράσεις που γίνονται σε περισσότερα από ένα στάδια· την ταχύτητά τους καθορίζει το βραδύτερο στάδιο

νόμος ταχύτητας

η σχέση υ = k[A]ˣ[B]ʸ, που βρίσκεται πειραματικά

σταθερά ταχύτητας k

εξαρτάται από τη θερμοκρασία και τη φύση των αντιδρώντων· ισούται αριθμητικά με την ταχύτητα όταν κάθε αντιδρών έχει συγκέντρωση 1 mol L⁻¹

τάξη ως προς ένα αντιδρών

ο εκθέτης της συγκέντρωσής του στον νόμο ταχύτητας, π.χ. x για το Α

ολική τάξη αντίδρασης

το άθροισμα των εκθετών του νόμου ταχύτητας, x + y

βραδύ στάδιο

η στοιχειώδης αντίδραση με τη μικρότερη ταχύτητα, που καθορίζει τον νόμο ταχύτητας της συνολικής αντίδρασης