Темпти экспрессия менен ылдамдык мыйзамынын ортосундагы негизги айырма - ылдамдыкты туюнтуу өнүмдөрдүн же реактивдердин пайда болуу же жок болуу ылдамдыгын берет, ал эми ылдамдык мыйзамы реагенттердин ылдамдыгы менен концентрациясынын же басымынын ортосундагы байланышты берет.
Бир же бир нече реагент продукцияга айландырылганда, алар ар кандай модификациялардан жана энергиялык өзгөрүүлөрдөн өтүшү мүмкүн. Реактивдердеги химиялык байланыштар үзүлүп, жаңы байланыштар түзүлүп, реагенттерден такыр башкача продуктулар пайда болот. Бул химиялык өзгөртүү химиялык реакциялар деп аталат. Темптин экспрессиясы жана ылдамдыгы мыйзамы химиялык реакцияларда сүрөттөй турган маанилүү химиялык түшүнүктөр.
Тариф деген эмне?
Темптин туюнтмасы – реакция учурундагы реагенттин концентрациясынын өзгөрүшүн көрсөтүү жолу. Бул туюнтманы реакциянын реагенттеринин жана продуктуларынын каалаганын колдонуп бере алабыз. Реактивдерге карата ылдамдык туюнтмасын бергенде минус белгисин колдонушубуз керек, анткени реакция учурунда реагенттин саны убакыттын өтүшү менен азаят. Өнүмдөрдүн жардамы менен баа туюнтмасын жазууда плюс белгиси колдонулат, анткени өнүмдөрдүн саны убакыттын өтүшү менен көбөйөт.
Мындан тышкары, ар кандай жол менен берилген бардык ылдамдык туюнтмаларын теңдөө үчүн ылдамдык туюнтмасын бергенде стехиометриялык мамилелерди эске алышыбыз керек. Мисалы, төмөнкү химиялык реакцияны жана ал үчүн бере ала турган ылдамдыкты карап көрөлү;
2X + 3Y ⟶ 5Z
Жогорудагы реакция үчүн төмөнкү ылдамдык туюнтмалары мүмкүн:
Тариф мыйзамы деген эмне?
Ылдамдык мыйзамы – реакциянын ылдамдыгынын математикалык туюнтмасы, ага реагенттердин ылдамдыгы менен продуктунун ылдамдыгы ортосундагы байланыш кирет. Биз бул математикалык маалыматтарды эксперименталдык жол менен аныктай алабыз жана байланышты да текшере алабыз. Биз тарифтик мыйзамды жазуунун эки негизги жолу бар; дифференциалдык чен мыйзамы жана интегралдык чен мыйзамы.
Дифференциалдык чен мыйзамы
Дифференциалдык ылдамдык мыйзамы – бир же бир нече реагенттин концентрациясынын өзгөрүшүн колдонуу менен реакциянын ылдамдыгын туюнтуу жолу. Бул жерде биз белгилүү бир убакыттын ичинде реагенттин (дардын) концентрациясынын өзгөрүшүн карайбыз. Бул убакыт аралыгын Δt деп атайбыз. Реагенттин “R” концентрациясынын өзгөрүшүн Δ[R] деп атасак болот. Дифференциалдык чен мыйзамын кантип жазуу керектигин түшүнүү үчүн бир мисалды карап көрөлү. Реакцияга кирүүчү "А" продуктуларды берүү үчүн ажырап, k - ылдамдык константасы, ал эми n - бул реакциянын тартиби, анда бул ылдамдыктын теңдемеси төмөнкүдөй болот:
A ⟶ азыктары
Дифференциалдык чен мыйзамы төмөнкүдөй:
Интеграцияланган тариф мыйзамы
Интегралдык ылдамдык мыйзамы – реакциянын ылдамдыгын убакыттын функциясы катары туюнтуу жолу. Бул туюнтманы дифференциалдык чен мыйзамын колдонуп, дифференциалдык чен мыйзамын интеграциялоо аркылуу ала алабыз. Бул интеграцияланган тариф мыйзамын кадимки тарифтен да ала алабыз.
Мисалы, реакция A ⟶ продуктулары үчүн кадимки ылдамдык мыйзамы төмөнкүдөй:
Баа (r)=k[A]
бул жерде k – ылдамдыктын константасы жана [A] – реакцияга кирүүчү Анын концентрациясы. Эгер кичине убакыт аралыгын эске алсак, жогорудагы теңдемени төмөнкүдөй жаза алабыз:
Бул жерде минус белгисин (–) колдонобуз, анткени А реагент жана убакыттын өсүшү менен А концентрациясы азаят. Анда жогорудагы эки теңдемени бириктирүү менен төмөнкүдөй мамилеге ээ боло алабыз;
Өтө аз убакыт аралыгында реактивдин концентрациясынын өтө аз өзгөрүшү үчүн теңдемени төмөндөгүдөй жаза алабыз;
Же
Андан кийин, бул теңдемени интегралдоо менен төмөнкү байланышты алабыз:
ln[A]=-kt + туруктуу
Ошондуктан, убакыт нөлгө же t=0 болгондо, ln[A] А реагенттин баштапкы концентрациясы (биз аны [A]0 деп бере алабыз) бери t=0, –kt=0 ошондуктан ln[A]0=туруктуу. Биринчи даражадагы реакция үчүн интегралдык ылдамдык мыйзамы,
ln[A]=ln[A]0 – kt
Тариф жөнүндө мыйзам менен тарифтик мыйзамдын ортосунда кандай айырма бар?
Rate туюнтмасы жана aw баа - реакциянын ылдамдыгы жөнүндө маалымат берүүнүн эки жолу. Темптин экспрессиясы менен ылдамдык мыйзамынын ортосундагы негизги айырма, ылдамдыктын мыйзамы реагенттердин ылдамдыгы менен концентрациясынын же басымынын ортосундагы байланышты берет, ал эми ылдамдыктын көрүнүшү продуктулардын же реактивдердин пайда болуу же жок болуу ылдамдыгын берет.
Төмөндө инфографика тарифтин экспрессиясы менен тариф мыйзамынын ортосундагы айырманы жалпылайт.
Кыскача маалымат – Баанын туюнтмасы жана тариф мыйзамы
Рентификация жана ылдамдык мыйзамы реакциянын ылдамдыгы жөнүндө маалымат берүүнүн эки жолу. Темпти экспрессия менен ылдамдык мыйзамынын ортосундагы негизги айырма, ылдамдыкты туюндуруу продуктулардын же реактивдердин пайда болуу же жок болуу ылдамдыгын берет, ал эми ылдамдык мыйзамы реагенттердин ылдамдыгы менен концентрациясынын же басымынын ортосундагы байланышты берет.
