Chemie

Guldberg- und Waage-Gesetz


A Gesetz der Geschwindigkeit oder Guldberg-Waage-Gesetz Es wurde 1867 von den norwegischen Wissenschaftlern Cato Maximilian Guldberg (1836–1902) und Peter Waage (1833–1900) vorgeschlagen. Es wurde wie folgt festgestellt:

"Die Geschwindigkeit einer Reaktion ist direkt proportional zum Produkt der molaren Konzentrationen der Reaktanten für jede Temperatur, erhöht auf experimentell bestimmte Exponenten.."

Die Exponenten im Gesetz bestimmen die Reihenfolge der Reaktion. Für eine generische Reaktion haben wir:

Wo:
V = Reaktionsgeschwindigkeit
K = Geschwindigkeitskonstante
A = molare Konzentration von A
B = molare Konzentration von B
X und Y = experimentell bestimmte Exponenten

Bei einer Elementarreaktion, bei der sie in einem einzigen Schritt abläuft, ist der Exponent der Reaktantenkoeffizient.


Beispiel:


Einige chemische Prozesse laufen in mehreren Schritten ab. Die globale Reaktionen sind diejenigen, die in mehr als einer Phase auftreten. Die Geschwindigkeit dieser Reaktion hängt von der Geschwindigkeit der beteiligten Schritte ab. In diesem Fall wird die Reaktionsgeschwindigkeit durch bestimmt langsamer Schritt.

Es ist leicht zu verstehen, warum der langsame Schritt verwendet wird, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu bestimmen. Stellen Sie sich zum Beispiel eine Busfahrt zwischen den Städten Sao Paulo und Rio de Janeiro vor.

Anscheinend haben wir den Eindruck, dass die Reise in einem Schritt abläuft (von São Paulo nach Rio). In der Praxis gibt es jedoch drei Schritte. Der erste Schritt ist, zur Bushaltestelle zu gelangen (10 Minuten), der zweite, den Bus zu nehmen, weitere 5 Stunden (300 Minuten) und schließlich in Rio de Janeiro einen Bus zu Ihrem Ziel zu nehmen (5 Minuten).

Da die zweite Etappe länger dauerte, haben wir die Reise auf 5 Stunden gerundet. Bei chemischen Reaktionen ist das ungefähr so. Beispiel:


_____________________________________

Reaktionsgeschwindigkeit:

Reihenfolge der Reaktion und Molekularität

Die Reihenfolge einer chemischen Reaktion kann nur experimentell bestimmt werden. Die Molekülzahl gibt die minimale Anzahl reaktiver Moleküle oder Ionen an, die erforderlich sind, damit Kollisionen auftreten und die Reaktion in einem einzigen Schritt abläuft (elementar).

Exponenten im Geschwindigkeitsgesetz können die Reihenfolge der Reaktion bestimmen.


Wo:

Beispiel


Gesetz der Geschwindigkeit:

Molekülzahl: 3 - trimolekular

Die Reihenfolge der Reaktion kann anzeigen, was mit der Reaktionsgeschwindigkeit passiert, wenn sich die Konzentration der Reaktanten ändert.

Auftrag

Was ist mit Konzentration passiert?

Gleich

Duplizieren (Quadrat)

In den Würfel

Siehe das Beispiel. Lassen Sie die chemische Gleichung:

Antwort:
a) Geschwindigkeitsgleichung:

b) Reaktionsreihenfolge:
2. Ordnung

c) Was passiert mit der Geschwindigkeit, wenn die NO2-Konzentration verdoppelt wird?
2² = 4 (Geschwindigkeit 4-fach erhöht).

d) Was passiert mit der Geschwindigkeit, wenn sich die CO-Konzentration verdoppelt?
Nichts passiert, weil die CO-Konzentration nichts verändert. Ihre Bestellung ist null.


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