Ključna razlika između reakcije prvog i drugog reda je u tome što brzina reakcije prvog reda ovisi o prvoj potenciji koncentracije reaktanata u jednačini brzine, dok brzina reakcija drugog reda ovisi o drugom stepenu koncentracije član u jednačini stope.
Red reakcije je zbir snaga na koje se povećavaju koncentracije reaktanata u jednadžbi zakona brzine. Postoji nekoliko oblika reakcija prema ovoj definiciji; reakcije nultog reda (ove reakcije ne zavise od koncentracije reaktanata), reakcije prvog reda i reakcije drugog reda.
Šta su reakcije prvog reda?
Reakcije prvog reda su hemijske reakcije čija brzina reakcije zavisi od molarne koncentracije jednog od reaktanata koji su uključeni u reakciju. Prema tome, prema gornjoj definiciji za red reakcije, zbir snaga na koje se povećavaju koncentracije reaktanata u jednačini zakona brzine uvijek će biti 1. Može postojati ili jedan reaktant koji učestvuje u ovim reakcijama. Tada koncentracija tog reaktanta određuje brzinu reakcije. Ali ponekad, postoji više od jednog reaktanata koji učestvuju u ovim reakcijama, tada će jedan od ovih reaktanata odrediti brzinu reakcije.
Razmotrimo primjer kako bismo razumjeli ovaj koncept. U reakciji dekompozicije N2O5, formira se NE2 i O 2 gasovi kao proizvodi. Pošto ima samo jedan reaktant, možemo napisati reakciju i jednačinu brzine na sljedeći način.
2N2O5(g) → 4NO2(g) + O 2(g)
Rate=k[N2O5(g)]m
Ovdje je k konstanta brzine za ovu reakciju, a m je red reakcije. Prema tome, iz eksperimentalnih određivanja, vrijednost m je 1. Dakle, ovo je reakcija prvog reda.
Šta su reakcije drugog reda?
Reakcije drugog reda su hemijske reakcije čija brzina reakcije zavisi od molarne koncentracije dva reaktanata ili druge snage jednog reaktanata koji je uključen u reakciju. Prema tome, prema gornjoj definiciji za red reakcije, zbir snaga na koje se povećavaju koncentracije reaktanata u jednadžbi zakona brzine uvijek će biti 2. Ako postoje dva reaktanta, brzina reakcije ovisit će o prvom stepenu koncentracije svakog reaktanta.
Slika 01: Grafikon koji upoređuje dvije vrste redoslijeda reakcije koristeći njihovo vrijeme reakcije i koncentraciju reaktanata.
Ako koncentraciju reaktanta povećamo za 2 puta (ako postoje dva reaktanta u jednačini brzine), tada se brzina reakcije povećava za 4 puta. Na primjer, razmotrimo sljedeću reakciju.
2A → P
Ovdje je A reaktant, a P je proizvod. Zatim, ako je ovo reakcija drugog reda, jednadžba brzine za ovu reakciju je sljedeća.
Rate=k[A]2
Ali za reakciju s dva različita reaktanta, kao što slijedi;
A + B → P
Rate=k[A]1[B]1
Koja je razlika između reakcije prvog i drugog reda?
Reakcije prvog reda su hemijske reakcije čija brzina reakcije zavisi od molarne koncentracije jednog od reaktanata koji su uključeni u reakciju. Dakle, ako koncentraciju reaktanta povećamo za 2 puta, brzina reakcije se povećava za 2 puta. Reakcije drugog reda su kemijske reakcije čija brzina ovisi o molarnoj koncentraciji dvaju reaktanata ili drugoj snazi jednog reaktanata koji je uključen u reakciju. Dakle, ako koncentraciju reaktanta povećamo za 2 puta, brzina reakcije se povećava za 4 puta. Infografika ispod prikazuje razliku između reakcija prvog i drugog reda u obliku tabele.
Sažetak – Reakcije prvog naspram drugog reda
Postoje tri glavne vrste reakcija prema redoslijedu reakcije; reakcije nultog reda, prvog i drugog reda. Ključna razlika između reakcije prvog i drugog reda je u tome što brzina reakcije prvog reda ovisi o prvoj potenciji koncentracije reaktanata u jednadžbi brzine, dok brzina reakcije drugog reda ovisi o drugoj potenciji koncentracijskog člana u jednačina stope.
