Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng rate expression at rate ng batas ay ang rate expression ay nagbibigay ng rate ng paglitaw o pagkawala ng mga produkto o reactant, samantalang ang rate ng batas ay nagbibigay ng kaugnayan sa pagitan ng rate at konsentrasyon o presyon ng mga reactant.
Kapag ang isa o higit pang mga reactant ay na-convert sa mga produkto, maaari silang dumaan sa iba't ibang pagbabago at pagbabago ng enerhiya. Ang mga kemikal na bono sa mga reactant ay nasisira, at ang mga bagong bono ay nabuo upang makabuo ng mga produkto na ganap na naiiba sa mga reactant. Ang kemikal na pagbabagong ito ay kilala bilang mga reaksiyong kemikal. Ang pagpapahayag ng rate at batas ng rate ay mahalagang mga konsepto ng kemikal na maaari nating ilarawan sa mga reaksiyong kemikal.
Ano ang Rate Expression?
Ang rate expression ay ang paraan ng pagre-represent ng pagbabago sa konsentrasyon ng reactant sa panahon ng reaksyon. Maaari nating ibigay ang expression na ito gamit ang alinman sa mga reactant at produkto ng reaksyon. Kapag nagbibigay ng rate ng expression na may paggalang sa mga reactant, dapat tayong gumamit ng minus sign dahil, sa panahon ng reaksyon, ang halaga ng reactant ay bumababa sa paglipas ng panahon. Kapag isinusulat ang expression ng rate gamit ang mga produkto, ginagamit ang plus sign dahil tumataas ang dami ng mga produkto sa paglipas ng panahon.
Higit pa rito, dapat nating isaalang-alang ang mga stoichiometric na relasyon kapag binibigyan ang expression ng rate upang ipantay ang lahat ng expression ng rate na ibinigay sa anumang paraan. Halimbawa, isaalang-alang natin ang sumusunod na kemikal na reaksyon at ang mga expression ng rate na maaari nating ibigay para dito;
2X + 3Y ⟶ 5Z
Ang mga sumusunod na expression ng rate ay posible para sa reaksyon sa itaas:
Ano ang Rate Law?
Ang rate ng batas ay ang mathematical na pagpapahayag ng rate ng isang reaksyon na kinabibilangan ng ugnayan sa pagitan ng rate ng mga reactant at rate ng produkto. Maaari naming matukoy ang mathematical data na ito sa eksperimentong paraan, at mabe-verify din namin ang kaugnayan. Mayroong dalawang pangunahing paraan upang magsulat tayo ng batas ng rate; differential rate law at integrated rate law.
Differential Rate Law
Ang differential rate law ay ang paraan ng pagpapahayag ng rate ng reaksyon gamit ang pagbabago sa konsentrasyon ng isa o higit pang mga reactant. Dito, isinasaalang-alang namin ang pagbabago ng konsentrasyon ng (mga) reactant sa isang tiyak na tagal ng panahon. Pinangalanan namin ang agwat ng oras na ito bilang Δt. Maaari nating pangalanan ang pagbabago sa konsentrasyon ng reactant na "R" bilang Δ[R]. Isaalang-alang natin ang isang halimbawa upang maunawaan kung paano sumulat ng batas sa differential rate. Para sa isang reaksyon kung saan ang reactant na "A" ay nabubulok upang bigyan ang mga produkto at ang k ay ang rate na pare-pareho habang ang n ay ang pagkakasunud-sunod ng reaksyon na ito, kung gayon ang equation para sa rate na ito ay ang mga sumusunod:
A ⟶ mga produkto
Ang batas sa differential rate ay ang mga sumusunod:
Integrated Rate Law
Ang integrated rate law ay ang paraan ng pagpapahayag ng reaction rate bilang function ng oras. Makukuha natin ang expression na ito gamit ang differential rate law sa pamamagitan ng integration ng differential rate law. Makukuha rin natin itong integrated rate law mula sa ordinaryong rate.
Halimbawa, para sa reaksyong A ⟶ mga produkto, ang karaniwang batas ng rate ay ang sumusunod:
Rate (r)=k[A]
kung saan ang k ay ang rate constant at ang [A] ay ang konsentrasyon ng reactant A. Kung isasaalang-alang natin ang isang maliit na agwat ng oras, maaari nating isulat ang equation sa itaas tulad ng sumusunod:
Ginagamit namin ang minus sign (–) dito dahil ang A ang reactant at sa pagtaas ng oras, bumababa ang konsentrasyon ng A. Pagkatapos ay makakakuha tayo ng isang relasyon tulad ng sumusunod sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng dalawang equation sa itaas;
Para sa napakaliit na pagbabago sa konsentrasyon ng reactant sa napakaliit na agwat ng oras, maaari nating isulat ang equation tulad ng sa ibaba;
O
Pagkatapos, sa pamamagitan ng pagsasama ng equation na ito, makukuha natin ang sumusunod na relasyon:
ln[A]=-kt + constant
Samakatuwid, kapag ang oras ay zero o t=0, ang ln[A] ay ang paunang konsentrasyon ng A reactant (maaari nating ibigay ito bilang [A]0) mula noong t=0, –kt=0 kaya ln[A]0=constant. Para sa first-order reaction, ang integrated rate law ay,
ln[A]=ln[A]0 – kt
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Rate Expression at Rate Law?
Ang rate expression at rate aw ay dalawang paraan ng pagbibigay ng mga detalye tungkol sa rate ng isang reaksyon. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pagpapahayag ng rate at batas ng rate ay ang pagpapahayag ng rate ay nagbibigay ng rate ng hitsura o pagkawala ng mga produkto o reactant, samantalang ang batas ng rate ay nagbibigay ng ugnayan sa pagitan ng rate at konsentrasyon o presyon ng mga reactant.
Sa ibaba ng infographic ay nagbubuod sa pagkakaiba sa pagitan ng rate expression at rate ng batas.
Buod – Rate Expression vs Rate Law
Rate expression at rate law ay dalawang paraan ng pagbibigay ng mga detalye tungkol sa rate ng isang reaksyon. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng rate expression at rate law ay ang rate expression ay nagbibigay ng rate ng paglitaw o pagkawala ng mga produkto o reactant, samantalang ang rate law ay nagbibigay ng ugnayan sa pagitan ng rate at konsentrasyon o pressure ng mga reactant.
