Comment trouver un ordre de réaction

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    L`ordre d`une réaction chimique fournit des informations précieuses sur le mécanisme, ou exacte séquence dans laquelle des liaisons se brisent et la forme de la réaction. Considérons une réaction générique dans lequel les réactifs A et B se combinent pour former un produit C, ou A + B --- gt; C. Si la réaction est du premier ordre par rapport au composé A, puis en doublant la concentration de A entraînerait un doublement de la vitesse de réaction. Si la réaction est du second ordre par rapport à A, puis en doublant la concentration de A serait quadrupler la vitesse de réaction. La même chose vaut pour les réactifs B. Les chimistes expriment cette relation avec une expression de la loi de vitesse de la forme générale Taux = k * [A] ^ m + [B] ^ n, où k représente le taux constant, et [A] ^ m et [B] ^ n représente la concentration des composés A et B, élevé à la puissance m et n, qui représentent l`ordre de réaction de A et B, respectivement. Les chimistes puis expriment la "global" ordre de réaction comme la somme de m et n. Ainsi, la détermination de l`ordre global des réactions nécessite l`expérimentateur de connaître l`ordre de réaction de chaque réactif individuel.

    Choses que vous devez

    • Calculatrice scientifique
    • Papier millimétré
    • Règle
    • Compiler un tableau de temps et de concentration que ce soit pour l`un des réactants, ou pour l`un des produits. Par exemple, la décomposition du dioxyde d`azote, NO2, se traduit par le monoxyde d`azote, NO, et de l`oxygène, O2. La concentration de dioxyde d`azote en unités de moles par litre, ou M, à divers moments était 0,01000 M à 0 secondes, 0,00787 M à 50,0 secondes et 0,00649 M à 100,0 secondes.




    • Ajouter deux colonnes à la table de données construit à l`étape précédente. Dans une colonne, calculer le logarithme naturel ou ln, pour chacune des valeurs de concentration. Dans l`autre colonne, le calcul de l`inverse des données de concentration en divisant 1 par chaque valeur de concentration. Dans le cas de données d`échantillon provenant de l`étape précédente, le calcul des logarithmes naturels des valeurs de résultats de concentration en nouvelles valeurs de -4,610, -4,845 et -5,038, respectivement. Les calculs inverses se traduisent par de nouvelles valeurs de 100, 127 et 154, respectivement.

    • Construire une parcelle de temps x-y sur l`axe des x et la concentration sur l`axe des ordonnées sur un morceau de papier millimétré. Terrain au moins trois points de données et tenter de tracer une ligne droite à travers les points à l`aide d`une règle. Si les points tombent tous sur une ligne droite, puis la réaction est d`ordre zéro par rapport au composé dont les concentrations ont été tracées. Cela signifie que la concentration du réactif n`a aucune incidence sur la vitesse de réaction. Si les points de données ne tombent pas sur une ligne droite, passez à l`étape suivante. Pour les données indiquées dans la première étape, le (x, y) des points de données seraient (0, 0,01000), (50,0, 0,0787) et (100,0, 0,00649). Lorsque tracée, ces points de données ne produisent pas une ligne droite.

    • temps de tracé sur l`axe des x et le logarithme naturel de la concentration sur l`axe des ordonnées. Terrain au moins trois points de données, puis essayez de tracer une ligne droite à travers les points de données en utilisant une règle. Si les points de données forment une ligne droite, puis la réaction est du premier ordre. Si elles ne forment pas une ligne droite, puis passez à l`étape suivante. En reprenant l`exemple des deux premières étapes consisterait à tracer les (x, y) des points de données (0, -4,610), (50.0, -4,845) et (100,0, -5,038). Quand on utilise du papier graphique, ces valeurs ne produisent pas une ligne droite.

    • Essai pour une réaction de second ordre en traçant le temps sur l`axe x et l`inverse de la concentration sur l`axe des ordonnées. Terrain au moins trois points de données, puis tracer une ligne droite à travers les points de données. Si les points de données forment une ligne droite, la réaction est de second ordre. En reprenant l`exemple précédent impliquerait tracé (x, y) des points de données (0, 100), (50.0, 127) et (100,0, 154). Une parcelle de ces points de données se traduit par une ligne droite, ce qui indique que la réaction est du second ordre par rapport au dioxyde d`azote.

    Conseils & Avertissements

    • Toute calculatrice scientifique peut facilement traiter le logarithme naturel et inverse. Recherchez un bouton "LN" pour la fonction de logarithme naturel et un bouton "1 fois" pour la fonction inverse.

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