Diferenca kryesore – Ligji i normës diferenciale kundrejt ligjit të tarifës së integruar
Ligji i normës diferenciale dhe ligji i integruar i normës janë dy forma të ligjeve të normës. Dallimi kryesor midis ligjit të normës diferenciale dhe ligjit të normës së integruar është se ligji i shkallës diferenciale jep shpejtësinë e një reaksioni kimik si funksion i ndryshimit të përqendrimit të një ose më shumë reaktantëve gjatë një periudhe të caktuar kohore ndërsa ligji i normës së integruar jep shpejtësinë e një reaksion kimik si funksion i përqendrimit fillestar të një ose më shumë reaktantëve pas një periudhe të caktuar kohe.
Shpejtësia e reaksionit është matja e ndryshimit të përqendrimit të reaktantëve ose produkteve gjatë progresionit të një reaksioni kimik. Për të shpjeguar përparimin e reagimit përdoren ligje të ndryshme të shpejtësisë. Këto ligje të normës shprehen si marrëdhënie matematikore ndërmjet parametrave të ndryshëm.
Çfarë është ligji i normës diferenciale?
Ligji i shpejtësisë diferenciale përdoret për të përcaktuar shpejtësinë e një reaksioni kimik si funksion i ndryshimit të përqendrimit të një ose më shumë reaktantëve gjatë një periudhe të caktuar kohore. Ligji i shpejtësisë diferenciale tregon se çfarë po ndodh në nivelin molekular të një reaksioni kimik. Mekanizmi i përgjithshëm i një reaksioni kimik mund të përcaktohet duke përdorur ligjet e shpejtësisë diferenciale (konvertimi i reaktantëve në produkte).
Ekuacioni i ligjit të normës diferenciale
Ligji i shpejtësisë diferenciale për reaksionin kimik më poshtë mund të jepet si një shprehje matematikore.
A → B + C
Norma=– {d[A] / dt}=k[A]
Këtu, [A] është përqendrimi i reaktantit "A" dhe "k" është konstanta e shpejtësisë. "n" jep rendin e reagimit. Ekuacioni i ligjit të normës diferenciale mund të integrohet për të marrë një marrëdhënie të qartë midis [A] dhe kohës “t”. Ky integrim jep ligjin e normës së integruar.
Figura 1: Një grafik që tregon rendin e reagimit
Çfarë është ligji i normës së integruar?
Ligji i shkallës së integruar jep shpejtësinë e një reaksioni kimik si funksion i përqendrimit fillestar të një ose më shumë reaktantëve pas një periudhe të caktuar kohe. Ligji i integruar i shpejtësisë mund të përdoret për të përcaktuar konstantën e shpejtësisë së një reaksioni kimik të caktuar dhe rendi i reaksionit mund të merret nëpërmjet të dhënave eksperimentale.
Ekuacioni i ligjit të integruar të normës
Për reaksionin kimik A → B + C, ligji i integruar i shpejtësisë mund të shprehet si një shprehje matematikore siç jepet më poshtë.
ln[A]=-kt + ln[A]0
Këtu, [A]0 është përqendrimi fillestar i reaktantit A dhe [A] është përqendrimi i reaktantit "A" pasi të ketë kaluar koha "t". Megjithatë, ligjet e integruara të normës janë të ndryshme nga njëri-tjetri bazuar në rendin e reagimit "n". Ekuacioni i mësipërm është dhënë për reaksionet kimike të rendit zero.
Për reaksionet e rendit të parë, ekuacioni i ligjit të normës është, [A]=[A]e-kt
Për reaksionet e rendit të dytë, ekuacioni i ligjit të normës është, 1/[A]=1/[A]0 + kt
Për të përcaktuar konstantën e shpejtësisë së një reaksioni, ekuacionet e mësipërme mund të përdoren si më poshtë.
Për reagimet e rendit të parë, k={ln[A] – ln[A]0} / t
Për reagimet e rendit të dytë, k={1/[A] – 1/[A]0} / t
Cila është marrëdhënia midis ligjit të normës diferenciale dhe ligjit të normës së integruar?
Ligji i shpejtësisë diferenciale të një reaksioni kimik mund të integrohet për të marrë ligjin e shpejtësisë së integruar të të njëjtit reaksion kimik
Cili është ndryshimi midis ligjit të normës diferenciale dhe ligjit të normës së integruar?
Ligji i normës diferenciale kundrejt ligjit të normës së integruar |
|
| Ligji i shpejtësisë diferenciale përdoret për të përcaktuar shpejtësinë e një reaksioni kimik si funksion i ndryshimit të përqendrimit të një ose më shumë reaktantëve gjatë një periudhe kohe të caktuar. | Ligji i shkallës së integruar jep shpejtësinë e një reaksioni kimik në funksion të përqendrimit fillestar (ose përqendrimit në një moment të caktuar) të një ose më shumë reaktantëve pas një periudhe kohe specifike. |
| Aplikacion | |
| Ligji i shkallës diferenciale mund të përdoret për të treguar se çfarë po ndodh në nivelin molekular të një reaksioni kimik dhe, mekanizmi i përgjithshëm i një reaksioni kimik mund të përcaktohet duke përdorur këtë ligj të shpejtësisë. | Ligji i integruar i shpejtësisë mund të përdoret për të përcaktuar konstantën e shpejtësisë së një reaksioni kimik të caktuar. |
| Përdorimi | |
| Ligji i normës diferenciale është i vështirë për t'u përdorur kur krahasohet me ligjin e normës së integruar. | Ligji i integruar e bën të lehtë përcaktimin e marrëdhënies së qartë midis përqendrimit të reaktantëve dhe kohës së kaluar. |
Përmbledhje – Ligji i normës diferenciale kundrejt ligjit të normës së integruar
Ligji i shpejtësisë së një reaksioni kimik jep lidhjen midis shpejtësisë së reaksionit dhe përqendrimeve të reaktantëve. Dallimi kryesor midis ligjit të normës diferenciale dhe ligjit të normës së integruar është se ligji i shkallës diferenciale jep shpejtësinë e një reaksioni kimik si funksion i ndryshimit të përqendrimit të një ose më shumë reaktantëve gjatë një periudhe të caktuar kohore ndërsa ligji i normës së integruar jep shkallën e një reaksion kimik në funksion të përqendrimit fillestar të një ose më shumë reaktantëve pas një periudhe të caktuar kohe.
