La principale différence entre l'expression de vitesse et la loi de vitesse est que l'expression de vitesse donne la vitesse d'apparition ou de disparition des produits ou des réactifs, tandis que la loi de vitesse donne la relation entre la vitesse et la concentration ou la pression des réactifs.
Lorsqu'un ou plusieurs réactifs sont convertis en produits, ils peuvent subir différentes modifications et changements d'énergie. Les liaisons chimiques dans les réactifs se rompent et de nouvelles liaisons se forment pour générer des produits totalement différents des réactifs. Cette modification chimique est connue sous le nom de réactions chimiques. L'expression de vitesse et la loi de vitesse sont des concepts chimiques importants que nous pouvons décrire dans les réactions chimiques.
Qu'est-ce que l'expression de taux ?
L'expression de vitesse est la manière de représenter le changement de concentration de réactif au cours du temps de réaction. Nous pouvons donner cette expression en utilisant n'importe lequel des réactifs et produits de la réaction. Lorsque nous donnons l'expression du taux par rapport aux réactifs, nous devons utiliser un signe moins car, au cours de la réaction, la quantité de réactifs diminue avec le temps. Lors de l'écriture de l'expression de taux à l'aide de produits, le signe plus est utilisé car la quantité de produits augmente avec le temps.
De plus, nous devrions considérer les relations stoechiométriques lorsque nous donnons l'expression de taux pour égaliser toutes les expressions de taux données de quelque manière que ce soit. Par exemple, considérons la réaction chimique suivante et les expressions de vitesse que nous pouvons en donner;
2X + 3Y ⟶ 5Z
Les expressions de vitesse suivantes sont possibles pour la réaction ci-dessus:
Qu'est-ce que la loi sur les taux ?
La loi de vitesse est l'expression mathématique de la vitesse d'une réaction qui inclut la relation entre la vitesse des réactifs et la vitesse du produit. Nous pouvons déterminer ces données mathématiques expérimentalement, et nous pouvons également vérifier la relation. Il existe deux façons principales d'écrire une loi de taux; loi de taux différentiel et loi de taux intégrée.
Loi du taux différentiel
La loi de vitesse différentielle est la façon d'exprimer la vitesse de réaction en utilisant le changement de concentration d'un ou plusieurs réactifs. Ici, nous considérons le changement de concentration du ou des réactifs sur une période de temps spécifique. Nous nommons cet intervalle de temps Δt. Nous pouvons nommer le changement de concentration du réactif "R" comme Δ[R]. Prenons un exemple pour comprendre comment écrire une loi de taux différentiel. Pour une réaction dans laquelle le réactif "A" se décompose pour donner les produits et k est la constante de vitesse tandis que n est l'ordre de cette réaction, alors l'équation de cette vitesse est la suivante:
A ⟶ produits
La loi des taux différentiels est la suivante:
Loi sur les taux intégrés
La loi de vitesse intégrée est la façon d'exprimer la vitesse de réaction en fonction du temps. Nous pouvons obtenir cette expression en utilisant la loi de taux différentiel via l'intégration de la loi de taux différentiel. Nous pouvons également obtenir cette loi de taux intégrée à partir d'un taux ordinaire.
Par exemple, pour les produits de la réaction A ⟶, la loi de vitesse ordinaire est la suivante:
Taux (r)=k[A]
où k est la constante de vitesse et [A] est la concentration du réactif A. Si nous considérons un petit intervalle de temps, nous pouvons écrire l'équation ci-dessus comme suit:
Nous utilisons ici le signe moins (–) car A est le réactif et plus le temps augmente, plus la concentration de A diminue. Ensuite, nous pouvons obtenir une relation comme suit en combinant les deux équations ci-dessus;
Pour un très petit changement de concentration de réactif à un très petit intervalle de temps, nous pouvons écrire l'équation comme ci-dessous;
Ou
Ensuite, en intégrant cette équation, on peut obtenir la relation suivante:
ln[A]=-kt + constante
Donc, lorsque le temps est nul ou t=0, ln[A] est la concentration initiale du réactif A (on peut lui donner [A]0) puisqu'à t=0, –kt=0 donc ln[A]0=constante. Pour une réaction de premier ordre, la loi de vitesse intégrée est,
ln[A]=ln[A]0 – kt
Quelle est la différence entre l'expression de taux et la loi de taux ?
Rate expression et rate aw sont deux façons de donner des détails sur la vitesse d'une réaction. La principale différence entre l'expression de vitesse et la loi de vitesse est que l'expression de vitesse donne la vitesse d'apparition ou de disparition des produits ou des réactifs, tandis que la loi de vitesse donne la relation entre la vitesse et la concentration ou la pression des réactifs.
L'infographie ci-dessous résume la différence entre l'expression du taux et la loi du taux.
Résumé - Expression de taux vs loi de taux
L'expression de vitesse et la loi de vitesse sont deux façons de donner des détails sur la vitesse d'une réaction. La principale différence entre l'expression de vitesse et la loi de vitesse est que l'expression de vitesse donne la vitesse d'apparition ou de disparition des produits ou des réactifs, tandis que la loi de vitesse donne la relation entre la vitesse et la concentration ou la pression des réactifs.
