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Leyes de velocidad y orden de reacción

Educación secundaria superiorQuímicaLey empírica de velocidad inicial para dos reactivos, con órdenes ajustados de forma independiente y curvas integradas con B tamponado

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Acerca de este experimento

Prepare concentraciones independientes de A y B, mida las velocidades iniciales y deduzca los órdenes de reacción ocultos a partir de una tabla de ensayos. Después, siga el agotamiento de A mientras B se mantiene constante.

Objetivos de aprendizaje

  • Distinga una ley de velocidad de los coeficientes estequiométricos.
  • Diseñe comparaciones independientes de concentraciones.
  • Ajuste ambos órdenes de reacción con suficientes mediciones independientes.

Cómo usarlo

  1. 1Mida una velocidad inicial con las concentraciones iniciales de A y B.
  2. 2Cambie solo A y luego solo B, o realice los tres ensayos comparativos controlados.
  3. 3Consulte los órdenes ajustados y revele los parámetros ocultos para comprobarlos.
  4. 4Registre la evolución temporal y compare la desaparición de los reactivos con la formación del producto.

El modelo

Las razones de concentración adimensionales mantienen la coherencia de las unidades mostradas para la escala de velocidad.
El plano ajustado permite determinar los dos órdenes si las condiciones de los ensayos son independientes.
Esta es la curva para el caso de primer orden respecto a A; las curvas de orden cero y segundo orden utilizan sus respectivas leyes integradas.

Supuestos

  • La velocidad empírica es k multiplicada por cocientes de concentraciones adimensionales elevados a órdenes enteros de cero, uno o dos. La concentración de referencia es de un mol por litro.
  • Por tanto, la escala de velocidad tiene unidades de mol por litro por segundo para cada orden seleccionado. B se mantiene constante mediante un depósito externo de tampón durante cada registro.
  • Solo se consume A y la concentración del producto genérico aumenta en la misma cantidad. El modelo no representa una reacción por lotes cerrada y estequiométrica de A más B.
  • Los ensayos de velocidad inicial no incluyen ruido de medición añadido. El ajuste log-lineal requiere valores independientes de A y B; al cambiar la ley subyacente, se borra la tabla.

Pruébalo en clase

  1. Q1¿Por qué variar solo A puede no permitir determinar el orden respecto a B?
  2. Q2¿Por qué deben compararse las velocidades iniciales antes de que se produzca un agotamiento apreciable?

Preguntas frecuentes

¿Los órdenes son siempre los coeficientes estequiométricos?

No. Son parámetros cinéticos empíricos. Esta actividad permite elegir los órdenes de forma independiente.

¿Por qué B no disminuye durante el transcurso del tiempo?

Un depósito mantiene B constante. La actividad aísla el efecto de un correaccionante tamponado, en lugar de modelar un lote cerrado con dos reactivos.