Differenza tra il primo ordine e la cinetica di ordine zero
Share
Differenza principale - Primo ordine contro cinetica di ordine zero
La cinetica chimica descrive la velocità delle reazioni chimiche. Il concetto di cinetica chimica fu inizialmente sviluppato dalla legge dell'azione di massa. La legge dell'azione di massa descrive che la velocità di una reazione chimica è proporzionale alla massa dei reagenti. Secondo la cinetica chimica, le reazioni possono essere classificate come reazioni di ordine zero, reazioni del primo ordine e reazioni del secondo ordine. Il differenza principale questo è tra il primo ordine e la cinetica dell'ordine zero la velocità della cinetica del primo ordine dipende dalla concentrazione di un reagente, mentre la velocità della cinetica di ordine zero non dipende dalla concentrazione dei reagenti.
Aree chiave coperte
1. Cos'è il Kinetics del Primo Ordine
- Definizione, Proprietà, Esempi
2. Cos'è la cinetica di ordine zero
- Definizione, Proprietà, Esempi
3. Qual è la differenza tra il primo ordine e la cinetica dell'ordine zero
- Confronto tra le principali differenze
Termini chiave: concentrazione, cinetica del primo ordine, cinetica, legge dell'azione collettiva, costante di velocità, legge della velocità, velocità di reazione, cinetica dell'ordine zero
Cos'è il Kinetics del Primo Ordine
La cinetica del primo ordine si riferisce a reazioni chimiche la cui velocità di reazione dipende dalla concentrazione molare di un reagente. La velocità della reazione è proporzionale alla concentrazione di un reagente. Possono esserci molti altri reagenti che prendono parte alla reazione chimica, ma solo un reagente determinerà la velocità della reazione. Pertanto, gli altri reagenti sono noti per essere in ordine zero rispetto a questa particolare reazione.
Ad esempio, consideriamo la decomposizione del pentossido di diazoto (N2O5). Questa è una reazione unimolecolare. Ciò significa che questa reazione è composta da un solo reagente. Il tasso di reazione può essere dato come di seguito.
2N2O5 (g) → 4NO2 (g) + O2 (g)
Tasso = k [N2O5 (g)]m
k è la costante di velocità e [N2O5 (g)] è la concentrazione di N2O5 (g). La lettera "m" fornisce l'ordine della reazione per quanto riguarda la concentrazione di N2O5 (g). L'equazione di cui sopra è nota come legge della velocità e per l'equazione di cui sopra, m = 1. Quindi la velocità della reazione può essere data come sotto.
Tasso = k [N2O5 (g]
Il valore del m può essere ottenuto sperimentalmente. Qui, il valore sarebbe sempre uno. Ciò indica la scomposizione di N2O5 (g) è una reazione di primo ordine. Inoltre, l'ordine della reazione può o non può essere uguale al coefficiente stechiometrico dei reagenti. Nell'esempio sopra, l'ordine della reazione è 1 sebbene il coefficiente stechiometrico sia 2. La velocità della reazione del primo ordine può essere mostrata in un grafico come sotto.
Figura 1: grafico della cinetica del primo ordine
Nel diagramma sopra, il grafico con i punti scuri è il grafico della concentrazione dei reagenti rispetto al tempo di reazione. È un grafico curvo che indica che la velocità della reazione è cambiata con la concentrazione del reagente. Il grafico con punti di colore bianco mostra il grafico di ln [concentrazione reattiva] vs. tempo di reazione. È un grafico lineare.
Cos'è la cinetica di ordine zero
La cinetica di ordine zero si riferisce a reazioni chimiche la cui velocità della reazione non dipende dalla concentrazione del reagente. In altre parole, la concentrazione di reagenti non influenza la velocità della reazione. Pertanto, finché la temperatura è costante, la velocità di reazione sarebbe costante in cinetica di ordine zero.
Non importa quali siano i reagenti presenti e in quale misura le loro concentrazioni siano state cambiate, il tasso di reazione sarebbe rimasto lo stesso. Pertanto, la velocità della reazione è data come,
Tariffa = k
Dove, k è la costante di velocità.
Un buon esempio per le reazioni di ordine zero è la decomposizione del protossido di azoto in presenza di platino come catalizzatore.
2N2O(G) → 2N2 (g) + O2 (g)
Il tasso di questa reazione è uguale alla costante di velocità. Quindi, la velocità della reazione può essere data come sotto.
Tasso = k [N2O(G)]0
Figura 2: il grafico della concentrazione dei reagenti rispetto al tempo di reazione
Il grafico sopra mostra la variazione della concentrazione di reagenti con il tempo di reazione per la cinetica di ordine zero. È un grafico lineare.
Differenza tra il primo ordine e la cinetica di ordine zero
Definizione
Kinetics del primo ordine: La cinetica del primo ordine si riferisce a reazioni chimiche la cui velocità di reazione dipende dalla concentrazione molare di un reagente.
Cinetica dell'ordine zero: La cinetica di ordine zero si riferisce a reazioni chimiche la cui velocità della reazione non dipende dalla concentrazione del reagente.
Grafico della concentrazione reattiva rispetto al tempo
Kinetics del primo ordine: Il grafico della concentrazione del reagente rispetto al tempo per la cinetica del primo ordine è un grafico curvo.
Cinetica dell'ordine zero: Il grafico della concentrazione del reagente rispetto al tempo per la cinetica dell'ordine zero è un grafico lineare.
Concentrazione reattiva
Kinetics del primo ordine: Le reazioni cinetiche di primo ordine dipendono dalla concentrazione del reagente.
Cinetica dell'ordine zero: Le reazioni cinetiche di ordine zero non dipendono dalla concentrazione del reagente.
Vota la legge
Kinetics del primo ordine: La legge della velocità delle reazioni cinetiche del primo ordine include la costante di velocità moltiplicata per la concentrazione del reagente.
Cinetica dell'ordine zero: La legge della velocità delle reazioni cinetiche di ordine zero include solo la costante di velocità.
Conclusione
La legge della velocità o l'equazione dei tassi fornisce i dettagli più importanti sulla cinetica chimica dei sistemi. Descrive la velocità di una particolare reazione riguardante la concentrazione del reagente e la costante di velocità a temperatura costante. Secondo la cinetica delle reazioni chimiche, ci sono tre principali tipi di reazioni. Sono reazioni di ordine zero, primo ordine, reazioni e reazioni del secondo ordine. Queste reazioni differiscono l'una dall'altra secondo l'ordine della reazione rispetto ai reagenti presenti in un particolare sistema.
Riferimenti:
1. "Reazioni di primo ordine." LibreTexts di chimica. Libretexts, 4 luglio 2017. Web. Disponibile qui. 14 luglio 2017.
2. "Reazioni dell'ordine zero." LibreTexts di chimica. Libretexts, 21 luglio 2016. Web. Disponibile qui. 14 luglio 2017.
Cortesia dell'immagine:
1. "Primo ordine" di Flanker - Opera propria (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
