Reacţiile în chimie sunt clasificate pe baza modului în care rata lor depinde de concentrarea reactanţilor. Înţelegerea reacţiilor zero-, primul-, şi al doilea-ordin ajută la prezicerea comportamentului de reacţie şi proiectarea proceselor chimice.

Reacţii la ordinea zero

În reacţiile la ordinul zero, rata este independentă de concentraţia reactanţilor. Rata de reacţie rămâne constantă în timp, ducând la o scădere liniară a concentraţiei reacţionale.

Legea ratei pentru reacțiile la ordinul zero este exprimată ca:

Rate = k

unde k este constanta vitezei. Unitățile kk sunt de obicei concentrație/timp, cum ar fi mol/(L·s).

Reacţii la ordinea de prioritate

Reacţiile de primă comandă depind liniar de concentraţia unui singur reacţionar. Pe măsură ce concentraţia reacţionară scade, rata de reacţie scade proporţional.

Legea ratei este exprimată ca:

Rate = k [A]

unde [A] este concentrația reactivului A. Unitățile k sunt de obicei 1/time, cum ar fi s-1.

Reacţii de ordinul al doilea

Reacţiile de ordinul doi depind de pătratul concentraţiei unui reactant sau de produsul a două concentraţii reacţionale. Rata scade mai rapid pe măsură ce concentraţiile reacţionale scad.

Legea ratei poate fi scrisă ca:

Rate = k [A]2[ sau Rate = k [A][B]

Unitățile de k sunt de obicei L/(mol·s).

Aplicarea ordinelor de reacție

Cunoaşterea ordinii unei reacţii ajută la calcularea timpului de reacţie şi la proiectarea reactoarelor. De asemenea, ajută la înţelegerea modului în care schimbările de concentrare afectează rata.

  • Mecanismul de reacție determinat
  • Calculează timpul de înjumătăţire
  • Proiectarea reactoarelor chimice
  • Modificarea concentraţiei predicte în timp