სიჩქარის გამოხატვასა და სიჩქარის კანონს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ სიჩქარის გამოხატულება იძლევა პროდუქტების ან რეაქტანტების გარეგნობის ან გაქრობის სიჩქარეს, ხოლო სიჩქარის კანონი იძლევა კავშირის სიჩქარესა და კონცენტრაციას ან რეაქტანტების წნევას შორის.
როდესაც ერთი ან მეტი რეაგენტი გარდაიქმნება პროდუქტად, მათ შეიძლება გაიარონ სხვადასხვა მოდიფიკაცია და ენერგეტიკული ცვლილებები. რეაგენტებში ქიმიური ბმები იშლება და იქმნება ახალი ობლიგაციები, რათა წარმოიქმნას პროდუქტები, რომლებიც სრულიად განსხვავდება რეაგენტებისგან. ეს ქიმიური მოდიფიკაცია ცნობილია როგორც ქიმიური რეაქციები. სიჩქარის გამოხატვა და სიჩქარის კანონი მნიშვნელოვანი ქიმიური ცნებებია, რომელთა აღწერაც შეგვიძლია ქიმიურ რეაქციებში.
რა არის შეფასების გამოხატულება?
სიჩქარის გამოხატულება არის რეაქციის დროს რეაქციის კონცენტრაციის ცვლილების გამოსახვის საშუალება. ჩვენ შეგვიძლია მივცეთ ეს გამოხატულება რეაქციის ნებისმიერი რეაქტანტისა და პროდუქტის გამოყენებით. რეაგენტებთან მიმართებაში სიჩქარის გამოხატვისას უნდა გამოვიყენოთ მინუს ნიშანი, რადგან რეაქციის დროს რეაქციის რაოდენობა დროთა განმავლობაში მცირდება. პროდუქტების გამოყენებით განაკვეთის გამოხატვის დაწერისას გამოიყენება პლუს ნიშანი, რადგან პროდუქტების რაოდენობა დროთა განმავლობაში იზრდება.
უფრო მეტიც, ჩვენ უნდა გავითვალისწინოთ სტოიქიომეტრიული ურთიერთობები სიჩქარის გამოხატვისას, რათა გავათანაბროთ ყველა სიჩქარის გამოხატულება, რომელიც მოცემულია რაიმე ფორმით. მაგალითად, განვიხილოთ შემდეგი ქიმიური რეაქცია და სიჩქარის გამონათქვამები, რომლებიც შეგვიძლია მივცეთ მას;
2X + 3Y ⟶ 5Z
შემდეგი სიჩქარის გამონათქვამები შესაძლებელია ზემოაღნიშნული რეაქციისთვის:
რა არის განაკვეთის კანონი?
სიჩქარის კანონი არის რეაქციის სიჩქარის მათემატიკური გამოხატულება, რომელიც მოიცავს ურთიერთობას რეაქტანტების სიჩქარესა და პროდუქტის სიჩქარეს შორის. ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ ეს მათემატიკური მონაცემები ექსპერიმენტულად და შეგვიძლია გადავამოწმოთ ურთიერთობაც. განაკვეთის კანონის დაწერის ორი ძირითადი გზა არსებობს; დიფერენციალური განაკვეთის კანონი და ინტეგრირებული განაკვეთის კანონი.
დიფერენციალური განაკვეთის კანონი
დიფერენციალური სიჩქარის კანონი არის რეაქციის სიჩქარის გამოხატვის საშუალება ერთი ან მეტი რეაქტანტის კონცენტრაციის ცვლილების გამოყენებით. აქ განვიხილავთ რეაქტიული(ებ)ის კონცენტრაციის ცვლილებას დროის კონკრეტულ მონაკვეთში. ამ დროის ინტერვალს ვასახელებთ Δt. ჩვენ შეგვიძლია დავასახელოთ რეაგენტის "R" კონცენტრაციის ცვლილება, როგორც Δ[R]. მოდით განვიხილოთ მაგალითი, რათა გავიგოთ, როგორ დავწეროთ დიფერენციალური განაკვეთის კანონი.რეაქციისთვის, რომელშიც რეაქტიული „A“იშლება და იძლევა პროდუქტებს და k არის სიჩქარის მუდმივი, ხოლო n არის ამ რეაქციის რიგი, მაშინ ამ სიჩქარის განტოლება ასეთია:
A ⟶ პროდუქტები
დიფერენციალური განაკვეთის კანონი ასეთია:
ინტეგრირებული საპროცენტო კანონი
ინტეგრირებული სიჩქარის კანონი არის რეაქციის სიჩქარის დროის ფუნქციის სახით გამოხატვის საშუალება. ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ ეს გამოხატულება დიფერენციალური განაკვეთის კანონის გამოყენებით დიფერენციალური განაკვეთის კანონის ინტეგრაციის გზით. ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ ეს ინტეგრირებული განაკვეთის კანონი ჩვეულებრივი კურსიდანაც.
მაგალითად, რეაქციის A ⟶ პროდუქტებისთვის, ჩვეულებრივი კურსის კანონი ასეთია:
შეფასება (r)=k[A]
სადაც k არის სიჩქარის მუდმივი და [A] არის რეაქტიული A-ს კონცენტრაცია. თუ განვიხილავთ მცირე დროის ინტერვალს, შეგვიძლია დავწეროთ ზემოთ განტოლება შემდეგნაირად:
აქ ვიყენებთ მინუს ნიშანს (–), რადგან A არის რეაგენტი და დროის მატებასთან ერთად, A-ს კონცენტრაცია მცირდება. შემდეგ ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ მიმართება შემდეგნაირად ზემოაღნიშნული ორი განტოლების გაერთიანებით;
რეაქტიული ნივთიერების კონცენტრაციის ძალიან მცირე ცვლილებისთვის ძალიან მცირე დროის ინტერვალით, ჩვენ შეგვიძლია დავწეროთ განტოლება, როგორც ქვემოთ;
ან
შემდეგ, ამ განტოლების ინტეგრირებით, შეგვიძლია მივიღოთ შემდეგი კავშირი:
ln[A]=-kt + მუდმივი
ამიტომ, როცა დრო არის ნული ან t=0, ln[A] არის A რეაქტანტის საწყისი კონცენტრაცია (შეგვიძლია მივცეთ ის, როგორც [A]0), რადგან t=0, –kt=0 ასე რომ ln[A]0=მუდმივი. პირველი რიგის რეაქციისთვის, ინტეგრირებული სიჩქარის კანონია,
ln[A]=ln[A]0 – kt
რა განსხვავებაა კურსის გამოხატვასა და კურსის კანონს შორის?
სიჩქარის გამოხატვა და სიხშირე aw არის რეაქციის სიჩქარის შესახებ დეტალების მიცემის ორი გზა. სიჩქარის გამოხატულებასა და სიჩქარის კანონს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ სიჩქარის გამოხატულება იძლევა პროდუქტების ან რეაქტანტების გარეგნობის ან გაქრობის სიჩქარეს, ხოლო სიჩქარის კანონი იძლევა კავშირის სიჩქარესა და კონცენტრაციას ან რეაქტანტების წნევას შორის.
ქვემოთ ინფოგრაფიკა აჯამებს განსხვავებას სიჩქარის გამოხატვასა და კურსის კანონს შორის.
შეჯამება – შეფასების გამოხატულება შეფასების კანონის წინააღმდეგ
სიჩქარის გამოხატვა და სიჩქარის კანონი რეაქციის სიჩქარის შესახებ დეტალების მიცემის ორი გზაა. სიჩქარის გამოხატულებასა და სიჩქარის კანონს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ სიჩქარის გამოხატულება იძლევა პროდუქტების ან რეაქტანტების გარეგნობის ან გაქრობის სიჩქარეს, ხოლო სიჩქარის კანონი იძლევა კავშირის სიჩქარესა და კონცენტრაციას ან რეაქტანტების წნევას შორის.
