Mahalagang Pagkakaiba – Rate Law vs Law of Mass Action
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng rate ng batas at batas ng mass action ay ang rate ng batas ay nagpapahiwatig ng kaugnayan sa pagitan ng rate ng isang kemikal na reaksyon at ang mga konsentrasyon ng mga reactant samantalang ang batas ng mass action ay nagsasaad na ang rate ng isang kemikal na reaksyon ay proporsyonal sa ang masa ng mga tumutugong sangkap.
Ang batas ng rate ay isang batas sa chemistry na ginagamit upang ipaliwanag ang pag-uugali ng isang pinaghalong reaksyon. Ang rate ng batas ay nagpapahiwatig na ang rate ng isang reaksyon ay direktang proporsyonal sa rate ng reaksyon. Ang proportionality constant ay kilala bilang ang rate constant. Ang batas ng mass action ay nagpapahiwatig na ang rate ng reaksyon ng isang kemikal na reaksyon ay direktang proporsyonal sa produkto ng mga masa ng mga reactant na itinaas sa isang kapangyarihan (ito ay madalas na katumbas ng kanilang stoichiometric coefficient sa chemical equation) na tinutukoy sa eksperimentong paraan.
Ano ang Rate Law?
Ang rate ng batas ay nagpapahiwatig ng kaugnayan sa pagitan ng rate ng isang kemikal na reaksyon at ang mga konsentrasyon ng mga reactant. Ayon sa batas ng rate, ang rate ng isang reaksyon ay direktang proporsyonal sa mga konsentrasyon ng mga reactant na itinaas sa isang kapangyarihan (ito ay madalas na katumbas ng stoichiometric na relasyon sa chemical equation) na tinutukoy sa eksperimentong paraan.
Matatagpuan ang batas sa rate sa dalawang uri gaya ng sumusunod:
Differential Rate Law
Ang differential rate law ay nagbibigay ng rate ng isang reaksyon bilang isang function ng pagbabago sa konsentrasyon ng mga reactant sa isang partikular na yugto ng panahon.
Integrated Rate Law
Ang integrated rate law ay nagbibigay ng rate ng isang reaksyon bilang isang function ng paunang konsentrasyon ng isang reactant sa isang partikular na yugto ng panahon.
Pag-isipan natin ang isang halimbawa para maunawaan ito.
aA + bB → cC + dD
Rate=k[A]a[B]b
Ang equation sa itaas ay nagbibigay ng mathematical expression ng rate law. Doon, ang "k" ay isang proporsyonalidad na pare-pareho. Ito ay kilala bilang ang rate constant. Ang mga exponents na "a" at "b" ay ang mga order ng reaksyon na may paggalang sa reactant A at B ayon sa pagkakabanggit. Ang kabuuang pagkakasunud-sunod (p) ng reaksyon ay ibinibigay bilang kabuuan ng lahat ng mga order sa equation ng rate ng batas.
p=a + b
Figure 1: Ang rate ng reaksyon at ang konsentrasyon ng mga first-order na reaksyon at second-order na reaksyon.
Batay sa pangkalahatang pagkakasunud-sunod ng isang reaksyon, ang mga reaksyon ay nasa tatlong uri bilang:
- Zero-order reactions – ang rate ng reaksyon ay hindi nakasalalay sa konsentrasyon ng mga reactant
- Mga first-order na reaksyon – ang rate ng reaksyon ay proporsyonal sa konsentrasyon ng isang reactant.
- Mga reaksyon sa pangalawang order – ang rate ng reaksyon ay proporsyonal sa produkto ng mga konsentrasyon ng dalawang reactant o sa square ng konsentrasyon ng isang reactant.
Ano ang Law of Mass Action?
Ang batas ng mass action ay nagpapahiwatig na ang bilis ng isang kemikal na reaksyon ay proporsyonal sa masa ng mga tumutugon na sangkap. Kilala rin ito bilang batas ng mass action. Ang batas na ito ay kapaki-pakinabang upang makuha ang tumpak na equation ng ekwilibriyo ng isang partikular na reaksyong kemikal. Ang batas ay ibinibigay din ng mga aktibidad o konsentrasyon ng mga reactant. Ayon sa batas ng mass action, ang ratio sa pagitan ng mga konsentrasyon ng mga produkto at mga reactant ay pare-pareho sa isang pinaghalong reaksyon na nasa isang estado ng balanse.
Ang batas ng mass action ay isang unibersal na konsepto, na nangangahulugang, ito ay naaangkop sa anumang sistema sa anumang sitwasyon. Maaaring ibigay ang batas na ito sa isang matematikal na expression tulad ng nasa ibaba.
Para sa reaksyon, aA + bB ↔ cC + dD
Ang ratio sa pagitan ng mga produkto at reactant sa equilibrium;
Keq=[C]c[D]d / [A]a[B] b
Sa ibinigay na temperatura, ang ratio sa itaas ay pare-pareho para sa equilibrium sa pagitan ng mga reactant (A at B) at mga produkto (C at D). Dito, ang Keq ay kilala bilang ang equilibrium constant.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Rate Law at Law of Mass Action?
Rate Law vs Law of Mass Action |
|
| Isinasaad ng batas sa rate na ang rate ng isang reaksyon ay direktang proporsyonal sa mga konsentrasyon ng mga reactant na itinaas sa isang kapangyarihan na tinutukoy sa eksperimentong paraan. | Isinasaad ng batas ng mass action na ang bilis ng isang kemikal na reaksyon ay proporsyonal sa masa ng mga tumutugon na sangkap. |
| Mga Bahagi ng Equation | |
| May rate constant ang equation ng rate law, mga konsentrasyon ng mga reactant at pagkakasunud-sunod ng reaksyon. | Ang batas ng mass action ay may equation na binubuo ng mga konsentrasyon ng mga produkto at reactant na nakataas sa kapangyarihan ng kanilang stoichiometric coefficient. |
| Produkto | |
| Ang equation ng batas ng rate ay hindi naglalaman ng mga konsentrasyon ng mga produkto. | Ang batas ng equation ng mass action ay naglalaman ng mga konsentrasyon ng mga produkto. |
| Proportionality Component | |
| Ang proportionality constant ng rate law equation ay kilala bilang rate constant na “K”. | Walang proportionality constant sa batas ng mass action equation. |
Buod – Rate Law vs Law of Mass Action
Ang mga batas sa rate at ang batas ng mass action ay ginagamit upang ipaliwanag ang gawi ng isang reaksyong timpla. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng rate ng batas at batas ng mass action ay ang rate ng batas ay nagpapahiwatig ng relasyon sa pagitan ng rate ng isang kemikal na reaksyon at ang mga konsentrasyon ng mga reactant samantalang ang batas ng mass action ay nagpapahiwatig na ang rate ng isang kemikal na reaksyon ay proporsyonal sa mga konsentrasyon ng ang mga tumutugon na sangkap.
