Mahalagang Pagkakaiba – Differential Rate Law vs Integrated Rate Law
Differential rate law at integrated rate law ay dalawang anyo ng mga batas sa rate. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng differential rate law at integrated rate law ay ang differential rate law ay nagbibigay ng rate ng isang kemikal na reaksyon bilang isang function ng pagbabago sa konsentrasyon ng isa o higit pang mga reactant sa isang partikular na yugto ng panahon samantalang ang integrated rate law ay nagbibigay ng rate ng isang kemikal na reaksyon bilang isang function ng paunang konsentrasyon ng isa o higit pang mga reactant pagkatapos ng isang partikular na yugto ng panahon.
Ang rate ng reaksyon ay ang sukat ng pagbabago ng konsentrasyon ng mga reactant o produkto sa panahon ng pag-unlad ng isang kemikal na reaksyon. Ang iba't ibang mga batas sa rate ay ginagamit upang ipaliwanag ang pag-unlad ng reaksyon. Ang mga batas sa rate na ito ay ipinahayag bilang mga mathematical na relasyon sa pagitan ng iba't ibang parameter.
Ano ang Differential Rate Law?
Ang differential rate law ay ginagamit upang matukoy ang rate ng isang kemikal na reaksyon bilang isang function ng pagbabago sa konsentrasyon ng isa o higit pang mga reactant sa isang partikular na yugto ng panahon. Ang batas ng differential rate ay nagpapahiwatig kung ano ang nangyayari sa antas ng molekular ng isang kemikal na reaksyon. Maaaring matukoy ang pangkalahatang mekanismo ng isang kemikal na reaksyon gamit ang mga batas sa differential rate (pag-convert ng mga reactant sa mga produkto).
Differential Rate Law Equation
Ang differential rate law para sa ibabang kemikal na reaksyon ay maaaring ibigay bilang isang mathematical expression.
A → B + C
Rate=– {d[A] / dt}=k[A]
Dito, ang [A] ay ang konsentrasyon ng reactant na “A” at ang “k” ay ang rate constant. Ang "n" ay nagbibigay ng pagkakasunud-sunod ng reaksyon. Maaaring isama ang differential rate law equation para makakuha ng malinaw na relasyon sa pagitan ng [A] at oras na “t”. Ibinibigay ng integration na ito ang integrated rate law.
Figure 1: Isang Graph na nagpapakita ng Order of Reaction
Ano ang Integrated Rate Law?
Ang integrated rate law ay nagbibigay ng rate ng isang kemikal na reaksyon bilang isang function ng paunang konsentrasyon ng isa o higit pang mga reactant pagkatapos ng isang partikular na yugto ng panahon. Maaaring gamitin ang integrated rate law upang matukoy ang rate constant ng isang partikular na kemikal na reaksyon, at ang pagkakasunud-sunod ng reaksyon ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pang-eksperimentong data.
Integrated Rate Law Equation
Para sa chemical reaction A → B + C, ang integrated rate law ay maaaring ipahayag bilang isang mathematical expression gaya ng ibinigay sa ibaba.
ln[A]=-kt + ln[A]0
Dito, ang [A]0 ay ang paunang konsentrasyon ng reactant A at ang [A] ay ang konsentrasyon ng reactant na “A” pagkatapos lumipas ang oras ng “t”. Gayunpaman, ang mga batas ng pinagsamang rate ay naiiba sa bawat isa batay sa pagkakasunud-sunod ng reaksyon na "n". Ang equation sa itaas ay ibinigay para sa zero order chemical reactions.
Para sa mga reaksyon sa unang order, ang equation ng batas ng rate ay, [A]=[A]e-kt
Para sa mga reaksyon sa pangalawang order, ang equation ng batas ng rate ay, 1/[A]=1/[A]0 + kt
Upang matukoy ang rate constant ng isang reaksyon, ang mga equation sa itaas ay maaaring gamitin bilang mga sumusunod.
Para sa mga reaksyon sa unang order, k={ln[A] – ln[A]0} / t
Para sa mga reaksyon sa pangalawang order, k={1/[A] – 1/[A]0} / t
Ano ang Relasyon sa Pagitan ng Differential Rate Law at Integrated Rate Law?
Maaaring isama ang differential rate law ng isang chemical reaction para makuha ang integrated rate law ng parehong chemical reaction
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Differential Rate Law at Integrated Rate Law?
Differential Rate Law vs Integrated Rate Law |
|
Ginagamit ang differential rate law upang matukoy ang rate ng isang kemikal na reaksyon bilang isang function ng pagbabago sa konsentrasyon ng isa o higit pang mga reactant sa isang partikular na yugto ng panahon. | Integrated rate law ay nagbibigay ng rate ng isang kemikal na reaksyon bilang isang function ng paunang konsentrasyon (o ang konsentrasyon sa isang partikular na sandali) ng isa o higit pang mga reactant pagkatapos ng isang partikular na yugto ng panahon. |
Application | |
Maaaring gamitin ang differential rate law upang isaad kung ano ang nangyayari sa molekular na antas ng isang kemikal na reaksyon at, ang pangkalahatang mekanismo ng isang kemikal na reaksyon ay maaaring matukoy gamit ang rate ng batas na ito. | Maaaring gamitin ang integrated rate law upang matukoy ang rate constant ng isang partikular na kemikal na reaksyon. |
Paggamit | |
Mahirap gamitin ang differential rate law kung ihahambing sa integrated rate law. | Pinapadali ng pinagsamang batas na matukoy ang malinaw na kaugnayan sa pagitan ng konsentrasyon ng mga reactant at ang oras na lumipas. |
Buod – Differential Rate Law vs Integrated Rate Law
Ang batas ng rate ng isang kemikal na reaksyon ay nagbibigay ng kaugnayan sa pagitan ng bilis ng reaksyon at mga konsentrasyon ng mga reactant. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng differential rate law at integrated rate law ay ang differential rate law ay nagbibigay ng rate ng isang kemikal na reaksyon bilang isang function ng pagbabago sa konsentrasyon ng isa o higit pang mga reactant sa isang partikular na yugto ng panahon samantalang ang integrated rate law ay nagbibigay ng rate ng isang kemikal na reaksyon bilang isang function ng paunang konsentrasyon ng isa o higit pang mga reactant pagkatapos ng isang tiyak na tagal ng panahon.