Rząd reakcji chemicznej
Z Wikipedii
Rząd reakcji to nazwa wartości wykładników występujących przy stężeniach związków chemicznych, w równaniach kinetycznych danej reakcji chemicznej.
Istnieją różne rodzaje rzędów reakcji:
- Rzędem zewnętrznym reakcji nazywa się sumę wszystkich wykładników, występujących w ostatecznym, sumarycznym równaniu kinetycznym danej reakcji.
- Rzędem względnym (względem danego substratu) - nazywa się wartość pojedynczego wykładnika, występującego przy stężeniu danego substratu. Rozróżnia się tu jeszcze dodatkowo rząd względny:
- zewnętrzny - czyli występujący w ostatecznym równaniu kinetycznym
- wewnętrzny - czyli występujący w równaniu jednej z reakcji elementarnych, z których w rzeczywistości składa się analizowana reakcja.
Wewnętrzne rzędy względne wynikają bezpośrednio z liczby cząsteczek danego substratu uczestniczących w pojedynczym akcie elementarnym i dlatego przyjmują one zawsze wartości całkowite - zwykle 0, 1 lub 2.
Czasami zdarza się, że względny rząd wewnętrzny równa się zewnętrznemu rzędowi względnemu - co świadczy o tym, że dany substrat uczestniczy w ramach danej reakcji tylko w jednym akcie elementarnym. Często jednak w końcowych równaniach kinetycznych występują rzędy ułamkowe, co wynika z faktu dużej złożoności mechanizmu takiej reakcji.
Ustalenie rzędu zewnętrznego reakcji jest zazwyczaj bardzo proste i wymaga tylko wykreślenia zależności stężenia wszystkich substratów od czasu reakcji, a następnie dobrania do tak otrzymanych krzywych odpowiednich równań, zwykłymi metodami statystycznymi. Ustalenie rzędów wewnętrznych jest znacznie trudniejsze i wymaga stosowania wielu złożonych technik (np: znakowania izotopami) ale jest często konieczne do pełnego zbadania mechanizmu danej reakcji.
Np: w poniższym równaniu :
![\frac{d[A]}{dt}=k[A]^{n}[B]^{m}[C]^{p}](../../../math/e/8/2/e8277f41e7d2236b5773771ffb4620c9.png)
zewnętrzny rząd reakcji wynosi (n+m+p).
Gdy można opisać zmianę stężenia substratu A równaniem:
![\frac{d[A]}{dt}=k[A]^{0}=k](../../../math/c/4/a/c4aad30806474b0c16c181cc3f71bc51.png)
to względny rząd zewnętrzny dla substratu A wynosi 0; gdy stężenie to zmienia się zgodnie z równaniem:
![\frac{d[A]}{dt}=k[A]^{1}](../../../math/7/e/7/7e7bc6be17fb0538fb3721073676f015.png)
to względny rząd zewnętrzny dla substratu A wynosi 1; gdy poprawne jest równanie:
![\frac{d[A]}{dt}=k[A]^{2}](../../../math/3/2/6/3268078896bd43509f38ea7fff9e6f1b.png)
to względny rząd zewnętrzny dla substratu A wynosi 2; I wreszcie, gdy zmiany stężenia substratów A i B są zgodne z równianiem:
![\frac{d[A]}{dt}=k[A][B]](../../../math/9/9/2/992a057b19eb7314c2c034f10fadaa02.png)
to wówczas względne rzędy zewnętrzne dla obu substratów są równe 1, zaś rząd zewnętrzny całej reakcji wynosi 2.
