Czym jest reakcja drugiego rzędu w chemii?

Westend61 / Getty Images

Reakcja drugiego rzędu to rodzaj Reakcja chemiczna zależy to od stężeń reagentów pierwszego rzędu lub dwóch reagentów pierwszego rzędu. Reakcja ta przebiega z szybkością proporcjonalną do kwadratu stężenia jednego reagenta lub iloczynu stężeń dwóch reagentów. Nazywa się to, jak szybko reagenty są zużywane szybkość reakcji .

Formułowanie ogólnych reakcji chemicznych

Tę szybkość reakcji dla ogólnej reakcji chemicznej aA + bB → cC + dD można wyrazić w postaci stężeń reagentów równaniem:

r a t e = k [ A ] x [ ​​B ] y współczynnik = k[A]x[B]yratoraz=k[A]x[B]Tak

Tutaj, k jest stałą; [A] i [B] są stężeniami reagenty ; oraz x oraz Tak są rzędami reakcji ustalonymi eksperymentalnie i nie należy ich mylić ze współczynnikami stechiometrycznymi a oraz b .

Rząd reakcji chemicznej to suma wartości x oraz Tak . Reakcja drugiego rzędu to reakcja, w której x + y = 2. Może się to zdarzyć, jeśli jeden reagent jest zużywany z szybkością proporcjonalną do kwadratu stężenia reagenta (szybkość = k[A]^dwa) lub oba reagenty są zużywane liniowo w czasie (szybkość = k[A][B]). Jednostki stałej szybkości, k , reakcji drugiego rzędu to M^-1·s^-1. Ogólnie reakcje drugiego rzędu przybierają postać:

2 A → produkty
lub
A + B → produkty.

Przykłady reakcji chemicznych drugiego rzędu

Ta lista dziesięciu reakcji chemicznych drugiego rzędu zawiera pewne reakcje, które nie są zrównoważone. Dzieje się tak, ponieważ niektóre reakcje są reakcjami pośrednimi innych reakcji.

H⁺+ OH^-→ H_dwaO
Jony wodorowe i jony hydroksylowe tworzą wodę.

2 NIE_dwa→ 2 NIE + LUB_dwa
Dwutlenek azotu rozkłada się na tlenek azotu i cząsteczkę tlenu.

2 WYS → I_dwa+ H_dwa
Jodór rozkłada się na gazowy jod i wodór .

O + O₃→_dwa+ O_dwa
Podczas spalania atomy tlenu i ozon mogą tworzyć cząsteczki tlenu.

O_dwa+ C → O + CO
Kolejna reakcja spalania, cząsteczki tlenu reagują z węglem, tworząc atomy tlenu i tlenek węgla.

O_dwa+ CO → O + CO_dwa
Ta reakcja często następuje po poprzedniej reakcji. Cząsteczki tlenu reagują z tlenkiem węgla, tworząc dwutlenek węgla i atomy tlenu.

O + H_dwaO → 2 OH
Jednym z powszechnych produktów spalania jest woda. To z kolei może reagować ze wszystkimi luźnymi atomami tlenu wytworzonymi w poprzednich reakcjach, tworząc wodorotlenki.

2NOBr → 2NO + Br_dwa
W fazie gazowej bromek nitrozylu rozkłada się na tlenek azotu i gazowy brom.

NH₄CNO → H_dwaNCONNH_dwa
Cyjanian amonu w wodzie ulega izomeryzacji w mocznik.

CH₃COOC_dwaH₅+ NaOH → TYLKO₃COONa + STARY_dwaH₅OH
W tym przypadku przykład hydrolizy estru w obecności zasady, octanu etylu w obecności wodorotlenku sodu.