Der Hauptunterschied zwischen dem Ratenausdruck und dem Ratengesetz besteht darin, dass der Ratenausdruck die Rate des Auftretens oder Verschwindens von Produkten oder Reaktanten angibt, während das Ratengesetz die Beziehung zwischen Rate und Konzentration oder Druck der Reaktanten angibt.
Wenn ein oder mehrere Reaktanten in Produkte umgewandelt werden, können sie verschiedene Modifikationen und Energieänderungen durchlaufen. Die chemischen Bindungen in den Reaktanten brechen, und neue Bindungen werden gebildet, um Produkte zu erzeugen, die sich von den Reaktanten völlig unterscheiden. Diese chemische Modifikation ist als chemische Reaktion bekannt. Geschwindigkeitsausdruck und Geschwindigkeitsgesetz sind wichtige chemische Konzepte, die wir in chemischen Reaktionen beschreiben können.
Was ist Ratenausdruck?
Der Geschwindigkeitsausdruck ist die Möglichkeit, die Änderung der Reaktantenkonzentration über die Reaktionszeit darzustellen. Wir können diesen Ausdruck unter Verwendung aller Reaktanten und Produkte der Reaktion angeben. Bei der Angabe der Geschwindigkeit in Bezug auf die Reaktanten sollten wir ein Minuszeichen verwenden, da die Menge der Reaktanten während der Reaktion mit der Zeit abnimmt. Beim Schreiben des Preisausdrucks unter Verwendung von Produkten wird ein Pluszeichen verwendet, da die Anzahl der Produkte mit der Zeit zunimmt.
Außerdem sollten wir die stöchiometrischen Beziehungen berücksichtigen, wenn wir den Ratenausdruck angeben, um alle in irgendeiner Weise gegebenen Ratenausdrücke auszugleichen. Betrachten wir zum Beispiel die folgende chemische Reaktion und die Geschwindigkeitsausdrücke, die wir dafür angeben können;
2X + 3Y ⟶ 5Z
Für obige Reaktion sind folgende Ratenausdrücke möglich:
Was ist das Zinsgesetz?
Das Geschwindigkeitsgesetz ist der mathematische Ausdruck der Geschwindigkeit einer Reaktion, der die Beziehung zwischen der Geschwindigkeit der Reaktanten und der Geschwindigkeit des Produkts beinh altet. Wir können diese mathematischen Daten experimentell bestimmen und den Zusammenhang auch verifizieren. Es gibt zwei Hauptwege, wie wir ein Kursgesetz schreiben können; Differenti altarifgesetz und integriertes Tarifgesetz.
Differenzialgesetz
Das Differentialgeschwindigkeitsgesetz beschreibt die Reaktionsgeschwindigkeit anhand der Konzentrationsänderung eines oder mehrerer Reaktanten. Dabei betrachten wir die Änderung der Konzentration des/der Reaktanten über einen bestimmten Zeitraum. Wir nennen dieses Zeitintervall Δt. Wir können die Konzentrationsänderung des Reaktanten „R“als Δ[R] bezeichnen. Betrachten wir ein Beispiel, um zu verstehen, wie man ein Differentialratengesetz schreibt. Für eine Reaktion, bei der sich der Reaktant „A“zu den Produkten zersetzt und k die Geschwindigkeitskonstante ist, während n die Ordnung dieser Reaktion ist, lautet die Gleichung für diese Geschwindigkeit wie folgt:
A ⟶ Produkte
Das Differentialsatzgesetz lautet wie folgt:
Integriertes Steuergesetz
Das integrierte Geschwindigkeitsgesetz beschreibt die Reaktionsgeschwindigkeit als Funktion der Zeit. Diesen Ausdruck erh alten wir unter Verwendung des Differentialratengesetzes über die Integration des Differentialratengesetzes. Wir können dieses integrierte Tarifgesetz auch von einem normalen Tarif erh alten.
Beispielsweise lautet das gewöhnliche Geschwindigkeitsgesetz für die Produkte der Reaktion A ⟶ wie folgt:
Rate (r)=k[A]
wobei k die Geschwindigkeitskonstante und [A] die Konzentration des Reaktanten A ist. Wenn wir ein kleines Zeitintervall betrachten, können wir die obige Gleichung wie folgt schreiben:
Wir verwenden hier das Minuszeichen (–), weil A der Reaktant ist und mit zunehmender Zeit die Konzentration von A abnimmt. Dann können wir eine Beziehung wie folgt erh alten, indem wir die beiden obigen Gleichungen kombinieren;
Für eine sehr kleine Änderung der Reaktantenkonzentration in einem sehr kleinen Zeitintervall können wir die folgende Gleichung schreiben;
Oder
Dann erh alten wir durch Integrieren dieser Gleichung die folgende Beziehung:
ln[A]=-kt + Konstante
Daher ist ln[A] die Anfangskonzentration von A-Reaktant (wir können sie als [A]0 angeben), wenn die Zeit Null ist oder t=0 ist, seit at t=0, –kt=0 also ln[A]0=Konstante. Für eine Reaktion erster Ordnung lautet das integrierte Geschwindigkeitsgesetz
ln[A]=ln[A]0 – kt
Was ist der Unterschied zwischen Tarifausdruck und Tarifgesetz?
Rate-Ausdruck und Rate aw sind zwei Möglichkeiten, Details über die Geschwindigkeit einer Reaktion anzugeben. Der Hauptunterschied zwischen Ratenausdruck und Ratengesetz besteht darin, dass der Ratenausdruck die Rate des Auftretens oder Verschwindens von Produkten oder Reaktanten angibt, während das Ratengesetz die Beziehung zwischen Rate und Konzentration oder Druck von Reaktanten angibt.
Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Ratenausdruck und Ratengesetz zusammen.
Zusammenfassung – Tarifausdruck vs. Tarifgesetz
Geschwindigkeitsausdruck und Geschwindigkeitsgesetz sind zwei Möglichkeiten, Details über die Geschwindigkeit einer Reaktion anzugeben. Der Hauptunterschied zwischen Ratenausdruck und Ratengesetz besteht darin, dass der Ratenausdruck die Rate des Auftretens oder Verschwindens von Produkten oder Reaktanten angibt, während das Ratengesetz die Beziehung zwischen Rate und Konzentration oder Druck von Reaktanten angibt.
