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Module 1: Cinética química

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Este vídeo descreve sobre direito de taxa e como calcular a ordem de uma reação química.A lei da taxa expressa a relação matemática entre a taxa de uma reação e a concentração de reactantes.A taxa de uma reação é diretamente proporcional à concentração de reactantes.A constante de proporcionalidade não passa de constante de taxa, que é representada por caso inferior k. A constante de taxa é diferente de capital K valor que calculamos durante o equilíbrio ou titulação de base ácida.Considerar uma reação química onde uma mola de A reage com b moles de B para formar c moles do produto C.A lei de taxa para esta reação é expressa como Taxa = k [A] m [B] n.Nessa equação, m e n representam a ordem da reação com relação aos reactantes A e B respectivamente. Um ponto muito importante para notar aqui é que m e n não são iguais aos coeficientes ou número de moles de reactantes A e B.Para calcular a lei de taxa e a ordem da reação, precisamos de dados experimentais para mudança na concentração e taxas de reação.Para esta reação, temos um conjunto de dados experimentais com quatro diferentes experimentos experimentais.O próximo passo é determinar o quão dependente A, B e C estão sobre a taxa de reação.Para fazer isso, primeiro temos que escrever a lei da taxa.A Taxa = k [A]x [B]y [C]z.Em ordem para determinar a ordem da reação de reactante A ou quão dependente da lei de taxa é com relação ao reactante A, temos que encontrar dois ensaios experimentais diferentes em que as concentrações de A variam mas as concentrações de B e C permanecem constantes.Então, nos ensaios 3 e 4 concentração de B e C são iguais, mas a concentração inicial de A está mudando.Com os dados fornecidos na tabela, podemos escrever uma lei de taxa para cada um desses ensaios como Rate3 = k [0,10]x [0,20]y [0,10]z. similarmente para trial 4, Rate4 = k [0,20]x [0,20]y [0,10]z.Dividindo a lei de taxa de julgamento 4 pela lei de taxa de trial 3 permite-nos resolver pela ordem de reação com relação a A. Já que a concentração inicial de B e C não estão mudando nestes dois julgamentos eles simplesmente cancelarão.Solucionando esta equação, obtemos 2 = 2x e x = 1. Então, a reação é primeira ordem com relação ao reactante A.O que isto significa é que dobrar a concentração de A vai dobrar a taxa da reação.Podemos seguir o mesmo procedimento para resolver pela ordem de reação com relação a B e C.Selecionar ensaios 1 e 3 nos permitirá resolver para a ordem de B porque a concentração inicial de B de B está mudando enquanto a concentração inicial de A e C permanece a mesma.Solucionando esta equação nos daria o valor de y = 2. Então, a reação é segunda ordem com relação a B.O que isso significa é que dobrar a concentração de A vai quadruplicar a taxa da reação.Os ensaios de seleções 1 e 2 nos permitirão resolver pela ordem de C porque a concentração inicial de C está mudando enquanto a concentração inicial de A e B permanece a mesma.A ordem de reação com relação a C é 0 ou a reação é zero ordem com relação a C.O que isto significa é que a alteração da concentração de C não terá efeito sobre a taxa de reação.Podemos reescrever a lei de taxa com as ordens conhecidas de reação de cada reactantes como Taxa = k [A]1 [B]2 [C]0.O ordem geral da reação é a soma de ordem de todos os reactantes envolvidos na reação. Neste caso, a ordem da reação é 1 + 2 = 3. Então, essa reação é uma reação de terceira ordem.