In der chemischen Kinetik ist es wichtig zu verstehen, wie man aus experimentellen Daten Geschwindigkeitsgesetze ableitet. Dieser Leitfaden bietet einen klaren, schrittweisen Prozess zur Bestimmung des Geschwindigkeitsgesetzes für eine Reaktion auf der Grundlage beobachteter Daten.

Sammeln von experimentellen Daten

Beginnen Sie mit der Durchführung von Experimenten zur Messung der Reaktionsgeschwindigkeit unter verschiedenen Anfangskonzentrationen der Reaktanten und notieren Sie die Anfangsgeschwindigkeiten und die entsprechenden Konzentrationen für jeden Versuch.

Bestimmen der Reaktionsreihenfolge

Vergleichen Sie die Datensätze, um zu sehen, wie sich Konzentrationsänderungen auf die Reaktionsgeschwindigkeit auswirken. Wenn beispielsweise die Verdoppelung der Konzentration eines Reaktanten die Rate verdoppelt, ist die Reaktion erster Ordnung in Bezug auf diesen Reaktanten.

Berechnung der Konstanten

Zur Berechnung der Ratenkonstanten (k) verwenden Sie den Ratengesetzausdruck und experimentelle Daten, ordnen das Ratengesetz für jeden Datensatz um und lösen nach k:

Rate = k [A]^m [B]^n

Die bekannten Werte für Geschwindigkeit und Konzentrationen sind einzufügen, um k für jedes Experiment zu finden.

Formulieren Sie das Final Rate Law

Die ermittelten Reaktionsordnungen und die berechnete Geschwindigkeitskonstante werden in das Gesamtgeschwindigkeitsgesetz zusammengefasst, das beschreibt, wie die Reaktionsgeschwindigkeit von den Reaktandenkonzentrationen abhängt.