Másodrendű reakció reakciósebessége. Mi okozhatja az eltérést?
Röviden leírva a felállást:
2A --> B
r = k*[A]^2
r = -d[A]/dt, tehát
-d[A]/dt = k*[A]^2
Ezt így tanultuk egyetemen, és az interneten is így van fent mindenhol.
DE! Definíció szerint az r = 1/v * dc/dt (ahol v a sztöchiometriai állandó, c pedig a koncentráció). Akkor viszont nem értem, hogy a fenti összefüggés miért nem -(1/2)*d[A]/dt = k*[A]^2 ?
Főleg, hogy később, amikor a többlépéses reakciókat vettük, akkor a következő szerepelt:
A --> 3B és 2B --> C, melyekre r1 = k1*[A] és r2 = k2*[B]^2. Ezután a d[B]/dt kifejezve 3*r1-2*r2 lett.
Tehát az utóbbi alapján, a d[B]/dt egyik fele (d[Bi]/dt) a második, egyébként másodrendű reakcióban -2*r2 lenne, ami átalakítva r2 = -(1/2)* d[Bi]/dt. Ez megegyezik azzal, amit a definíció mond (r = 1/v * dc/dt), az első egységben szereplő (r = -d[A]/dt)-vel viszont nem.
Remélem más is látja, mit nem értek, de megpróbálom összegezni:
Tehát a másodrendű reakció sebessége r = -d[A]/dt, de a 2B --> C reakcióban a d[B]/dt mégis -2*r2 volt. Még rövidebben: hová tűnik a -2, avagy a -(1/2)?
Persze lehet, hogy csak én vagyok totálisan analfabéta matematikából, de ez számomra ellentmondás.
Jövő héten vizsgázok fizikai kémiából, és most vettem észre ezt a dolgot, és emiatt most gondban vagyok.
válasza:Nem vagyok benne teljesen biztos, de szerintem ez így van..:
Ha odaírod a -2-t, akkor kapsz egy k és egy r értéket. Ha nem írod oda, attól még az r nem változik, csak a k h így megkapd ugyanazt az r értéket. Remélem ez segít:D
Hova jársz amúgy?
válasza:Teljesen biztos én sem vagyok a válaszomban, de szerintem a helyzet a következő:
Vegyük azt a két egyenletet, amit te is felírtál: r=-d[A]/dt, nevezzük ezt (1) számú egyenletnek, illetve a másik a definíció szerinti egyenlet: r=1/v * dc/dt, ezt fogom (2) számú egyenletnek hívni. A két egyenlet teljesen más irányból közelíti meg a reakciósebesség fogalmát. Ha megnézed az (1) egyenletet, abban mínusz előjel van, vagyis az "A" kiindulási anyag fogyási sebességével jellemezzük a rendszert, azaz hogy milyen gyorsan reagál el az A anyag a reakcióban. A (2) egyenletben nincs negatív előjel, vagyis ott a c koncentráció nem egy kiindulási anyagra utal, hanem a termék képződésének a sebességére. És az pedig világos, hogy az függ a sztöchiometriai állandótól, hiszen ha 1 kiindulási molekulából 1 termék keletkezik, akkor a koncentrációváltozás éppen kétszer gyorsabb, mintha 2 kiindulási molekulából lenne 1 termék. Az (1) egyenletnél ezt azért nem kell figyelembe venni, mert ott az A anyag fogyására írunk fel differenciálegyenletet, ami az ő időbeli fogyását hivatott leírni, az most minket nem érdekel hogy 2 molekulából keletkezik 1, hiszen a fogyási sebesség az így is-úgy is fogyási sebesség, ellentétben a keletkezési sebességgel, amit viszont a (2) egyenlet mond, na ott tényleg kell számolni a sztöchiometriával. Ezt úgy lehet könnyen belátni, ha megvizsgálunk két reakciót. Az egyik legyen A--->B, a másik 2A--->B. Ha elvégeznénk egy-egy ilyen kísérletet, azt látnánk hogy az A anyag ugyanakkora sebességgel fogy mindkét reakcióban, a különbség a B anyag keletkezési sebességében van. Vagyis, ha negatív előjelesen, azaz magyarul fogyásra nézve írunk fel egyenletet, akkor nincs sztöchiometriai együttható, viszont van mínusz előjel. Ha termékre írjuk fel mint a (2) egyenlet, akkor nincs mínusz, de számolni kell a sztöchiometriával.
válasza:Köszönöm a segítséget. Azt hiszem így már értem. :D
Az első kérdésére válaszolva: SZTE-re járok, Kémia BSc-re. Összességében egyébként jól megy, de ez a fizkém számomra rettentően elvont. És lesz belőle még egy félév... :(
válasza:Ja bocsi XD
Azt hittem Debrecen, mert nekünk egy éve szóról szóra ugyanez volt a tétel, hál istennek nem ezt húztam...
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!