Orde van een chemische reactie
Moderator: ArcherBarry
Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
- Berichten: 153
Orde van een chemische reactie
Morgen hebben we proefexamen van scheikunde, ben er vrij gerust in dat ik alles ken, enkel het deel over chemische orden begrijp ik niet zo goed.
Op een vorig proefexamenstond ook volgende opgave:
Waterstofperoxide kan ontbinden in water en zuurstof. Welke orde verwacht je voor deze ontbindingsreactie zonder katalysator (eerste); met platina als katalysator (eerste of nulde); met een enzyme als katalysator (eerste of nulde) ?
Hoe kom je aan deze antwoorden ?
Voor de rest is alle info over ordebepaling welkom.
Bedankt!
Op een vorig proefexamenstond ook volgende opgave:
Waterstofperoxide kan ontbinden in water en zuurstof. Welke orde verwacht je voor deze ontbindingsreactie zonder katalysator (eerste); met platina als katalysator (eerste of nulde); met een enzyme als katalysator (eerste of nulde) ?
Hoe kom je aan deze antwoorden ?
Voor de rest is alle info over ordebepaling welkom.
Bedankt!
- Berichten: 8.557
Re: Orde van een chemische reactie
wikipedia schrijft een kort en bondig stukje over reactie snelheden:
http://nl.wikipedia.org/wiki/Kinetiek#Snel..._en_reactieorde
http://nl.wikipedia.org/wiki/Kinetiek#Snel..._en_reactieorde
"Meep meep meep." Beaker
- Berichten: 153
Re: Orde van een chemische reactie
Echt wijzer word ik er niet van.Wouter_Masselink schreef:wikipedia schrijft een kort en bondig stukje over reactie snelheden:
http://nl.wikipedia.org/wiki/Kinetiek#Snel..._en_reactieorde
Weet jij een antwoord op die vraag die ik stelde ivm die ordebepaling ?
-
- Berichten: 124
Re: Orde van een chemische reactie
De ordebepaling van een reactie kan door de reactiesnelheid van A te differentiëren naar de temperatuur, en er RT^2 bij op te tellen. Je hebt nu de orde in A.
- Berichten: 292
Re: Orde van een chemische reactie
Ordes bepaal je gewoonlijk met experimentele waarden. In dit geval moet je gewoon nagaan hoeveel verschillende stoffen tegen elkaar aan botsen op hetzelfde moment.
1e orde is botsing tegen zichzelf of een inert deeltje
2e orde is botsing met twee verschillende stoffen
etc.
0e orde is dat geen botsing plaats vindt maar uit het molecuul zelf producten ontstaan.
Ga nu na om welke ordes het gaat
1e orde is botsing tegen zichzelf of een inert deeltje
2e orde is botsing met twee verschillende stoffen
etc.
0e orde is dat geen botsing plaats vindt maar uit het molecuul zelf producten ontstaan.
Ga nu na om welke ordes het gaat
4e-jaars Life, Science & Technology: Chemie
-
- Berichten: 124
Re: Orde van een chemische reactie
Het spijt me andré, maar dit is onzin. Nulde orde wil zeggen dat de component niet voorkomt in de reactiesnelheidsvergelijking van het product. Het botst wel degelijk.0e orde is dat geen botsing plaats vindt maar uit het molecuul zelf producten ontstaan.
Dat ordes experimenteel bepaald worden, is puur om te kijken of het reactiemechanisme klopt: vind je een theoretische orde van -1/2, maar blijkt hij in de praktijk 3 te zijn, dan is het veronderstelde reactiemechanisme niet correct.
- Berichten: 153
Re: Orde van een chemische reactie
Ik begrijp wat je bedoelt, maar hoe vind je dan de orde van de reactie in mijn beginpost ? Het is een theorievroeg, dus experimenteel bepalen is onmogelijk.Onzejozef schreef:Het spijt me andré, maar dit is onzin. Nulde orde wil zeggen dat de component niet voorkomt in de reactiesnelheidsvergelijking van het product. Het botst wel degelijk.André B. schreef:
0e orde is dat geen botsing plaats vindt maar uit het molecuul zelf producten ontstaan.
Dat ordes experimenteel bepaald worden, is puur om te kijken of het reactiemechanisme klopt: vind je een theoretische orde van -1/2, maar blijkt hij in de praktijk 3 te zijn, dan is het veronderstelde reactiemechanisme niet correct.
-
- Berichten: 124
Re: Orde van een chemische reactie
Excuses, dit moet natuurlijk de natuurlijke logaritme van de reacttiesnelheid zijn, en die differentieren naar de temperatuur.De ordebepaling van een reactie kan door de reactiesnelheid van A te differentiëren naar de temperatuur, en er RT^2 bij op te tellen. Je hebt nu de orde in A.
-
- Berichten: 124
Re: Orde van een chemische reactie
Je moet het hele reactiemechanisme opstellen, en een uitdrukking vinden voor de reactiesnelheid van het product. Als je deze gevonden hebt, vind je voor de orde N(a) van component a: N(a)=RT^2+(d lnr/dT).Ik begrijp wat je bedoelt, maar hoe vind je dan de orde van de reactie in mijn beginpost ? Het is een theorievroeg, dus experimenteel bepalen is onmogelijk.
Waarin r de reactiesnelheids vergelijking van het product is.
- Berichten: 153
Re: Orde van een chemische reactie
Hier begrijp ik weer niets van. Kun je het eens niet voordoen op die oefening ?Onzejozef schreef:Je moet het hele reactiemechanisme opstellen, en een uitdrukking vinden voor de reactiesnelheid van het product. Als je deze gevonden hebt, vind je voor de orde N(a) van component a: N(a)=RT^2+(d lnr/dT).Stef schreef:
Ik begrijp wat je bedoelt, maar hoe vind je dan de orde van de reactie in mijn beginpost ? Het is een theorievroeg, dus experimenteel bepalen is onmogelijk.
Waarin r de reactiesnelheids vergelijking van het product is.
-
- Berichten: 124
Re: Orde van een chemische reactie
Jawel, maar ik weet niet hoe ik dat hier moet intypen zodat het een beetje overzichtelijk blijft.
Maar ik zal een poging in woorden wagen:
Met een platina catalysator hecht het waterstofperoxide assosiatief op de catalysator, waarna het geadsorbeerde waterstofperoxide dissosieert op het oppervlak. (Schrijf dit maar eens uit in de vorm van reactievergelijkingen; de vrije sites noem je gebruikelijkerwijs thèta.) Schrijf vervolgens de reactiesnelheidsvergelijkingen van waterstofperoxide, water en zuurstof uit. Combineer deze met de site-balans en je vind een uitdrukking die slechts afhangt van meetbare grootheden.
Met een enzym zal het waterstofperoxide waarschijnlijk dissociatief adsoberen, waardoor je 1 stap minder hebt. Als je ook dit weer uitschrijft in reactievergelijkingen en je kijkt naar je sitebalans, zie je dat je 1 term minder hebt.
Het is overigens in dit geval voldoende om de reactiesnelheidsvergelijking neer te schrijven voor de twee systemen.
Maar ik zal een poging in woorden wagen:
Met een platina catalysator hecht het waterstofperoxide assosiatief op de catalysator, waarna het geadsorbeerde waterstofperoxide dissosieert op het oppervlak. (Schrijf dit maar eens uit in de vorm van reactievergelijkingen; de vrije sites noem je gebruikelijkerwijs thèta.) Schrijf vervolgens de reactiesnelheidsvergelijkingen van waterstofperoxide, water en zuurstof uit. Combineer deze met de site-balans en je vind een uitdrukking die slechts afhangt van meetbare grootheden.
Met een enzym zal het waterstofperoxide waarschijnlijk dissociatief adsoberen, waardoor je 1 stap minder hebt. Als je ook dit weer uitschrijft in reactievergelijkingen en je kijkt naar je sitebalans, zie je dat je 1 term minder hebt.
Het is overigens in dit geval voldoende om de reactiesnelheidsvergelijking neer te schrijven voor de twee systemen.
- Berichten: 153
Re: Orde van een chemische reactie
Met snelheidsvergelijking denk ik aan:
Voor A + B --> C + D
v = - d[A]/dt = kA.[A]n
v = - d/dt = kB.m
v = k.[A]n.m
met n + m = totale orde van de reactie
Voor A + B --> C + D
v = - d[A]/dt = kA.[A]n
v = - d/dt = kB.m
v = k.[A]n.m
met n + m = totale orde van de reactie
-
- Berichten: 124
Re: Orde van een chemische reactie
Stef schreef:Met snelheidsvergelijking denk ik aan:
Voor A + B --> C + D
v = - d[A]/dt = kA.[A]n
v = - d/dt = kB.m
v = k.[A]n.m
met n + m = totale orde van de reactie
Voor de situatie op de platina catalysator zit ik te denken aan:
H2O2 +* <-> H2O2*
H2O2* + * <-> H2O* + O*
O* + O* <-> O2* + *
H2O* <-> H2O + *
O2* <-> O2 + *
Waarin * een vrije site op het oppervlak is. Ik denk nu dat je mag aannemen dat de reactie tussen O* de RDS (rate determining step) is.
Re: Orde van een chemische reactie
De orde wordt dan bepaald door de voorgetallen van de reagentia in die traagste stap.
vb
Een reactie hoeft niet noodzakelijk te gebeuren in één stap. Een reactievergelijking geeft enkel een nettoverandering van een chemisch proces weer.
Voor de reactie tussen NO en H2 (2 NO(g) + 2 H2 (g) → N2 (g) + 2 H2O (g)) wordt een twee stapsmechanisme voorgesteld waarin één trage stap de totale reactiesnelheid bepaalt:
2 NO (g) + H2 (g) → H2O (g) + N2O (g) traag: SBS
N2O (g) + H2 (g) → H2O (g) + N2 (g) vlug
totale reactie
2 NO(g) + 2 H2 (g) → N2 (g) + 2 H2O (g)
v = k [NO]^2 [H2]^1 of 3de orde
Deze laatste reactie is van tweede orde in NO en van eerste orde in H2
Het is de eerste stap die de orde van de reactie bepaalt, bijgevolg moet de orde van een reactie experimenteel bepaald worden, want meestal is het reactiemechanisme niet gekend.
VERBAND TUSSEN CONCENTRATIE EN REACTIETIJD
voor een nulde orde reactie is er lineair verband tussen conc A en tijd
voor een eerste orde reactie is er lineair verband tussen ln conc A en tijd
voor een tweede orde reactie is er lineair verband tussen 1/conc A en tijd
vb
Een reactie hoeft niet noodzakelijk te gebeuren in één stap. Een reactievergelijking geeft enkel een nettoverandering van een chemisch proces weer.
Voor de reactie tussen NO en H2 (2 NO(g) + 2 H2 (g) → N2 (g) + 2 H2O (g)) wordt een twee stapsmechanisme voorgesteld waarin één trage stap de totale reactiesnelheid bepaalt:
2 NO (g) + H2 (g) → H2O (g) + N2O (g) traag: SBS
N2O (g) + H2 (g) → H2O (g) + N2 (g) vlug
totale reactie
2 NO(g) + 2 H2 (g) → N2 (g) + 2 H2O (g)
v = k [NO]^2 [H2]^1 of 3de orde
Deze laatste reactie is van tweede orde in NO en van eerste orde in H2
Het is de eerste stap die de orde van de reactie bepaalt, bijgevolg moet de orde van een reactie experimenteel bepaald worden, want meestal is het reactiemechanisme niet gekend.
VERBAND TUSSEN CONCENTRATIE EN REACTIETIJD
voor een nulde orde reactie is er lineair verband tussen conc A en tijd
voor een eerste orde reactie is er lineair verband tussen ln conc A en tijd
voor een tweede orde reactie is er lineair verband tussen 1/conc A en tijd
-
- Berichten: 124
Re: Orde van een chemische reactie
edit: ik reageerde ietwat onfatsoenlijk, excuses.
Ik geef het op.
Ik geef het op.