Het belangrijkste verschil tussen snelheidsuitdrukking en tariefwet is dat tariefuitdrukking de snelheid van verschijnen of verdwijnen van producten of reactanten geeft, terwijl tariefwet de relatie tussen snelheid en concentratie of druk van reactanten geeft.
Wanneer een of meer reactanten worden omgezet in producten, kunnen ze verschillende modificaties en energieveranderingen ondergaan. De chemische bindingen in de reactanten breken en nieuwe bindingen worden gevormd om producten te genereren die totaal anders zijn dan de reactanten. Deze chemische modificatie staat bekend als chemische reacties. Snelheidsuitdrukking en snelheidswet zijn belangrijke chemische concepten die we kunnen beschrijven in chemische reacties.
Wat is Rate Expression?
De snelheidsuitdrukking is de manier om de verandering in reactantconcentratie gedurende de reactietijd weer te geven. We kunnen deze uitdrukking geven met elk van de reactanten en producten van de reactie. Bij het geven van de snelheidsuitdrukking met betrekking tot reactanten, moeten we een minteken gebruiken omdat tijdens de reactie de hoeveelheid reactant met de tijd afneemt. Bij het schrijven van de tariefuitdrukking met producten wordt een plusteken gebruikt omdat het aantal producten met de tijd toeneemt.
Bovendien moeten we rekening houden met de stoichiometrische relaties bij het geven van de tariefuitdrukking om alle tariefuitdrukkingen die op enigerlei wijze worden gegeven gelijk te maken. Laten we bijvoorbeeld de volgende chemische reactie bekijken en de snelheidsuitdrukkingen die we ervoor kunnen geven;
2X + 3Y ⟶ 5Z
De volgende snelheidsuitdrukkingen zijn mogelijk voor de bovenstaande reactie:
Wat is tariefwet?
De snelheidswet is de wiskundige uitdrukking van de snelheid van een reactie die de relatie tussen de snelheid van reactanten en de snelheid van het product omvat. We kunnen deze wiskundige gegevens experimenteel bepalen, en we kunnen ook de relatie verifiëren. Er zijn twee belangrijke manieren waarop we een tariefwet kunnen schrijven; differentiële tariefwet en geïntegreerde tariefwet.
Wet differentiële tarief
De differentiële snelheidswet is de manier om de reactiesnelheid uit te drukken met behulp van de verandering in concentratie van een of meer reactanten. Hier beschouwen we de verandering van de concentratie van de reactant(en) over een bepaalde tijdsperiode. We noemen dit tijdsinterval t. We kunnen de verandering in concentratie van reactant "R" noemen als Δ[R]. Laten we een voorbeeld bekijken om te begrijpen hoe een differentiële tariefwet moet worden geschreven. Voor een reactie waarbij de reactant "A" ontleedt om de producten te geven en k de snelheidsconstante is terwijl n de orde van deze reactie is, dan is de vergelijking voor deze snelheid als volgt:
A ⟶ producten
De differentiële tariefwet is als volgt:
Integrated Rate Law
De geïntegreerde snelheidswet is de manier om de reactiesnelheid uit te drukken als een functie van de tijd. We kunnen deze uitdrukking verkrijgen met behulp van differentiële tariefwet via de integratie van de differentiële tariefwet. We kunnen deze geïntegreerde tariefwet ook van een gewoon tarief verkrijgen.
Voor de reactie A ⟶ producten is de gewone snelheidswet bijvoorbeeld als volgt:
Rate (r)=k[A]
waarbij k de snelheidsconstante is en [A] de concentratie van reactant A is. Als we een klein tijdsinterval beschouwen, kunnen we de bovenstaande vergelijking als volgt schrijven:
We gebruiken hier het minteken (–) omdat A de reactant is en met toenemende tijd neemt de concentratie van A af. Dan kunnen we als volgt een relatie krijgen door de bovenstaande twee vergelijkingen te combineren;
Voor een zeer kleine verandering in reactantconcentratie met een zeer klein tijdsinterval, kunnen we de vergelijking schrijven zoals hieronder;
Of
Dan, door deze vergelijking te integreren, kunnen we de volgende relatie verkrijgen:
ln[A]=-kt + constante
Daarom, wanneer tijd nul is of t=0, is ln[A] de beginconcentratie van A-reagens (we kunnen het geven als [A]0) aangezien bij t=0, –kt=0 dus ln[A]0=constant. Voor een eerste-orde reactie is de geïntegreerde snelheidswet,
ln[A]=ln[A]0 – kt
Wat is het verschil tussen tariefuitdrukking en tariefwet?
Rate-expressie en rate aw zijn twee manieren om details te geven over de snelheid van een reactie. Het belangrijkste verschil tussen snelheidsuitdrukking en tariefwet is dat tariefuitdrukking de snelheid van verschijnen of verdwijnen van producten of reactanten geeft, terwijl tariefwet de relatie geeft tussen snelheid en concentratie of druk van reactanten.
De onderstaande infographic vat het verschil tussen tariefuitdrukking en tariefwet samen.
Samenvatting – Tariefuitdrukking versus tariefwet
Tariefuitdrukking en snelheidswet zijn twee manieren om details te geven over de snelheid van een reactie. Het belangrijkste verschil tussen tariefuitdrukking en tariefwet is dat tariefuitdrukking de snelheid van verschijnen of verdwijnen van producten of reactanten geeft, terwijl tariefwet de relatie tussen snelheid en concentratie of druk van reactanten geeft.
