reactiesnelheid van nulde orde

fernando

Een bepaalde reactie is van de nulde orde.. hoe denken jullie dat het v (t) diagram er dan uit zal zien ?

Gewoon een rechte horizontale lijn ? ( dus v constant ), aangezien het van de nulde orde is, dus zal het van geen enkel deeltje afhankelijk zijn dus zal v de hele tijd constant zijn lijkt mij.....

hzeil

Ja, zo is het; je vindt nulde ordes bij wandreakties die aan bijvoorbeeld een vast katalysatoroppervlak verlopen.

Een constant oppervlak betekent dan ook een constante reaktiesnelheid. Maar op het laatst neemt de reaktiesnelheid toch af. Dan gaat de snelheid geleidelijk over van kinetische limitering, via gemengde limitering naar diffusielimitering. Hoe dat precies gaat hangt af van de convectieomstandigheden. Voor reaktieordes moet je het daarom vooral hebben van de beginsnelheden.

DrQuico

Radioactief verval is ook een mooi voorbeeld van een ware nulde-orde reactie.

woelen

Is dat zo? Radioactief verval is toch een ideaal eerste orde proces? De totale snelheid van het verval hangt af van de concentratie. Halvering van concentratie leidt tot exacte halvering van vervalsnelheid. De hoeveelheid neemt exponentieel/asymptotisch af. Bij een 0-de orde reactie loopt de hoeveelheid lineair af, totdat het 0 wordt.

DrQuico

Heb je gelijk in. Foutje

Jooken

Fotochemische reacties zijn nulde orde

woelen

Ook hier heb ik mijn twijfels bij. De snelheid van reactie is afhankelijk van het product van de stralingsintensiteit en de concentratie van ingangsstof(fen). Dus, eerste orde in de chemische concentratie (de stralings intensiteit veronderstellen we dan maar even als een extern bepaalde "constante").

In de praktijk wordt het natuurlijk nog wel complexer. Als door de fotochemische reactie producten ontstaan, die de straling wegfilteren, dan wordt de orde lager dan 1, maar deze zal hoger dan 0 zijn. Een simpel orde-model is dan niet meer toereikend, ik zelf zou dan eerder een model opstellen, waarbij je nog steeds eerste orde in de concetratie hebt, maar waarbij de "constante", representatief voor de stralingsintensiteit wordt gemoduleerd met de hoeveelheid omgezette ingangsstof.

hzeil

De enige reaktie waarvoor ik ooit de orde heb moeten bepalen was de hydrolyse van een ester onder invloed van H⁺ en OH^- ionen. Later kreeg ik twijfels over de zin ervan. Eigenlijk zijn er maar drie reaktieordes: 0 , 1 en 2. Orde drie en de hogere ordes kun je wel verwaarlozen.

De kans dat drie (verschillende) moleculen in de juiste positie op elkaar botsen voor een reaktie is praktisch nul. Bovendien is er een schijnbare ordeverlaging als een van de reagentia in grote overmaat aanwezig is. Bijvoorbeeld water bij een hydrolysereaktie. Zo kon een tweede orde reaktie zich gedragen als een pseudo-eerste orde reaktie en een eerste orde reaktie als een pseudo-nulde ordereaktie. Dan blijft er nog maar weinig verhaal over.

Vroeger hechtte men veel betekenis aan reaktieordes omdat men langs deze weg reaktiemechanismen probeerde op te lossen. Maar daar zijn nu wel andere analytische methoden voor.

Jooken

De snelheid van reactie is afhankelijk van het product van de stralingsintensiteit en de concentratie van ingangsstof(fen).

Dit is niet juist! Stel de eenvoudige fotochemische reactie:

A -hν-> B

De snelheid van de reactie v is per definitie

v = -d[A]/dt = + d/dt

d/dt = φ.I_A

met φ het quantumrendement, en I_A de door A geabsorbeerde lichtintensiteit (deze kan worden uitgedrukt als aantal mol door A geabsorbeerde fotonen per volume-eenheid en per tijdseenheid)

Het is mogelijk dat dit product constant is, maar dat is weinig waarschijnlijk: de meeste lampen vertonen intensiteitsfluctuaties, en verder is het perfect mogelijk dat het product B ook licht absorbeert. Dit is het zogenaamde inner- filter effect.

Wat de orde van de reactie betreft speelt dit echter geen rol: de snelheid van de reactie is gelijk aan:

d/dt = φ.I_A.[A]⁰

en bijgevolg is de reactie-orde gelijk aan nul.

woelen

Hmmm... het verbaast me dat er in dat produkt alleen I_A zit en geen concentratie [A]. Is I_A niet een functie van [A]. Als dat zo is, dan is het systeem toch eigenlijk niet nulde-orde. Stel I_A = k*[A], dan is het alsnog een eerste orde proces. Ik kan me nl. nauwelijks voorstellen dat de concentratie van A er niet toe doet. De hoeveelheid geabsorbeerde straling is volgens mij toch wel degelijk afhankelijk van [A].

Marjanne

Is I_A niet een functie van [A].

Is dit niet het basisprincipe van spectrofotometrische bepaling?

Mij lijkt dat het antwoord dus Â´jaÂ´ is.

Jooken

Ik verzeker jullie dat het nulde orde is!

Ik heb indertijd nog heel wat quantumrendementen bepaald.

Het aantal geabsorbeerde fotonen is uiteraard onafhankelijk van de concentratie van A. Als niet alle fotonen geabsorbeerd worden, dan is natuurlijk de geabsorbeerde fractie van fotonen wel functie van de concentratie van A. (Hierop steunt uiteraard de fotometrische bepaling).

Fotochemische experimenten gebeuren meestal onder zodanige omstandigheden dat alle ingestraalde fotonen geabsorbeerd worden. Anders zijn kwantitatieve berekeningen zeer moeilijk.

Als je dus een kuvette met een fotochemisch actieve oplossing erin bestraalt met licht dat volledig geabsorbeerd wordt (absorbantie minstens 2), en je zet dan de concentratie van het reactieproduct uit in functie van de tijd, rekening houdend met inner-filter effect en eventuele fluctuaties in de lampintensiteit, dan krijg je een rechte, hetgeen aantoont dat de snelheid van de reactie onafhankelijk is van de concentratie van A, en dus nulde orde.

fernando

Jooken schreef: Ik verzeker jullie dat het nulde orde is!

Ik heb indertijd nog heel wat quantumrendementen bepaald.

Het aantal geabsorbeerde fotonen is uiteraard onafhankelijk van de concentratie van A. Als niet alle fotonen geabsorbeerd worden, dan is natuurlijk de geabsorbeerde fractie van fotonen wel functie van de concentratie van A. (Hierop steunt uiteraard de fotometrische bepaling).

Fotochemische experimenten gebeuren meestal onder zodanige omstandigheden dat alle ingestraalde fotonen geabsorbeerd worden. Anders zijn kwantitatieve berekeningen zeer moeilijk.

Als je dus een kuvette met een fotochemisch actieve oplossing erin bestraalt met licht dat volledig geabsorbeerd wordt (absorbantie minstens 2), en je zet dan de concentratie van het reactieproduct uit in functie van de tijd, rekening houdend met inner-filter effect en eventuele fluctuaties in de lampintensiteit, dan krijg je een rechte, hetgeen aantoont dat de snelheid van de reactie onafhankelijk is van de concentratie van A, en dus nulde orde.

dan krijg je een rechte, hetgeen aantoont dat de snelheid van de reactie onafhankelijk is van de concentratie van A, en dus nulde orde.

bedoel je een rechte door de oorsprong ? of een horizontale lijn ?..

Jooken

Dat is uiteraard een rechte door de oorsprong: Op tijdstip t = 0 is = 0 en neemt toe met de tijd

Fuzzwood

Goed zo, dan heb je y=ax ofwel I_A = k * [A]

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

reactiesnelheid van nulde orde

reactiesnelheid van nulde orde

Re: reactiesnelheid van nulde orde

Re: reactiesnelheid van nulde orde

Re: reactiesnelheid van nulde orde

Re: reactiesnelheid van nulde orde

Re: reactiesnelheid van nulde orde

Re: reactiesnelheid van nulde orde

Re: reactiesnelheid van nulde orde

Re: reactiesnelheid van nulde orde

Re: reactiesnelheid van nulde orde

Re: reactiesnelheid van nulde orde

Re: reactiesnelheid van nulde orde

Re: reactiesnelheid van nulde orde

Re: reactiesnelheid van nulde orde

Re: reactiesnelheid van nulde orde