Наука

Швидкість реакції — Визначення швидкості

Закон швидкості дозволяє передбачати не лише миттєву швидкість, а й часову еволюцію концентрації. Для першого порядку ln[A] лінійно змінюється з часом; для другого порядку часто лінійним є 1/[A]. Такі графіки допомагають експериментально визначити порядок, але хороший збіг ще не доводить унікальний механізм: кілька механізмів можуть давати однаковий сумарний закон. Температурний аналіз, ізотопні ефекти та виявлення проміжних частинок додають незалежні обмеження. Кінетика є задачею зворотного висновку: з макроскопічних часових даних намагаються встановити мікроскопічний шлях.

Визначення швидкості

Закон швидкості дозволяє передбачати не лише миттєву швидкість, а й часову еволюцію концентрації. Для першого порядку ln[A] лінійно змінюється з часом; для другого порядку часто лінійним є 1/[A]. Такі графіки допомагають експериментально визначити порядок, але хороший збіг ще не доводить унікальний механізм: кілька механізмів можуть давати однаковий сумарний закон. Температурний аналіз, ізотопні ефекти та виявлення проміжних частинок додають незалежні обмеження. Кінетика є задачею зворотного висновку: з макроскопічних часових даних намагаються встановити мікроскопічний шлях.

Закон швидкості

Як каталізатор впливає на K рівноваги при незмінній температурі?

Температура

Не впливає. Він змінює кінетичний шлях і швидкість, але не змінює ΔG° та K.

Концентрація

Швидкість реакції описує, як швидко змінюються кількості або концентрації реагентів і продуктів. Вона є кінетичною величиною й не визначається лише термодинамічною вигідністю. Навіть реакція з великим негативним ΔG може бути дуже повільною, якщо шлях має високу активаційну бар’єру.

Швидкість реакціїv = −Δ[A]/Δt

Визначення швидкості

Для реакції aA→pP швидкості зміни концентрацій відрізняються стехіометричними множниками. Єдину швидкість визначають як −(1/a)d[A]/dt=(1/p)d[P]/dt, щоб вона не залежала від того, яку речовину вимірюють.

Як каталізатор впливає на K рівноваги при незмінній температурі?