La principale différence entre les réactions du premier et du second ordre est que la vitesse des réactions du premier ordre dépend de la première puissance de la concentration du réactif dans l'équation de vitesse, tandis que la vitesse des réactions du second ordre dépend de la seconde puissance de la concentration. terme dans l'équation de taux.
L'ordre d'une réaction est la somme des puissances auxquelles les concentrations de réactifs sont élevées dans l'équation de la loi de vitesse. Il existe plusieurs formes de réactions selon cette définition; réactions d'ordre zéro (ces réactions ne dépendent pas de la concentration des réactifs), réactions du premier ordre et réactions du second ordre.
Qu'est-ce qu'une réaction de premier ordre ?
Les réactions de premier ordre sont des réactions chimiques dont la vitesse de réaction dépend de la concentration molaire de l'un des réactifs impliqués dans la réaction. Par conséquent, selon la définition ci-dessus de l'ordre de réaction, la somme des puissances auxquelles les concentrations de réactifs sont élevées dans l'équation de la loi de vitesse sera toujours 1. Il peut y avoir soit un seul réactif qui participe à ces réactions. Ensuite, la concentration de ce réactif détermine la vitesse de la réaction. Mais parfois, il y a plus d'un réactif qui participe à ces réactions, alors l'un de ces réactifs déterminera la vitesse de la réaction.
Prenons un exemple pour comprendre ce concept. Dans la réaction de décomposition de N2O5, il forme NO2 et O 2 gaz en tant que produits. Puisqu'il n'a qu'un seul réactif, nous pouvons écrire la réaction et l'équation de vitesse comme suit.
2N2O5(g) → 4NO2(g) + O 2(g)
Taux=k[N2O5(g)]m
Ici k est la constante de vitesse pour cette réaction et m est l'ordre de la réaction. Par conséquent, à partir de déterminations expérimentales, la valeur de m est 1. Il s'agit donc d'une réaction de premier ordre.
Qu'est-ce qu'une réaction de second ordre ?
Les réactions de second ordre sont des réactions chimiques dont la vitesse de réaction dépend de la concentration molaire de deux des réactifs ou de la seconde puissance d'un réactif impliqué dans la réaction. Par conséquent, selon la définition ci-dessus de l'ordre de réaction, la somme des puissances auxquelles les concentrations de réactifs sont élevées dans l'équation de la loi de vitesse sera toujours 2. S'il y a deux réactifs, la vitesse de réaction dépendra de la première puissance de la concentration de chaque réactif.
Figure 01: Un graphique comparant les deux types d'ordre de réaction en utilisant leur temps de réaction et la concentration en réactif.
Si nous augmentons la concentration d'un réactif de 2 fois (s'il y a deux réactifs dans l'équation de vitesse), alors la vitesse de réaction augmente de 4 fois. Par exemple, considérons la réaction suivante.
2A → P
Ici A est un réactif et P est le produit. Alors s'il s'agit d'une réaction de second ordre, l'équation de vitesse pour cette réaction est la suivante.
Taux=k[A]2
Mais pour une réaction avec deux réactifs différents comme suit;
A + B → P
Taux=k[A]1[B]1
Quelle est la différence entre les réactions du premier et du second ordre ?
Les réactions de premier ordre sont des réactions chimiques dont la vitesse de réaction dépend de la concentration molaire de l'un des réactifs impliqués dans la réaction. Par conséquent, si nous augmentons la concentration de réactif de 2 fois, la vitesse de réaction augmente de 2 fois. Les réactions de second ordre sont des réactions chimiques dont la vitesse de réaction dépend de la concentration molaire de deux des réactifs ou de la seconde puissance d'un réactif impliqué dans la réaction. Par conséquent, si nous augmentons la concentration de réactif de 2 fois, la vitesse de réaction augmente de 4 fois. L'infographie ci-dessous présente la différence entre les réactions de premier et de second ordre sous forme de tableau.
Résumé - Réactions du premier et du second ordre
Il existe trois grands types de réactions selon l'ordre de la réaction; réactions d'ordre zéro, du premier ordre et du second ordre. le différence clé entre les réactions du premier et du second ordre est que la vitesse d'une réaction de premier ordre dépend de la première puissance de la concentration de réactif dans l'équation de vitesse alors que la vitesse d'une réaction de second ordre dépend de la seconde puissance du terme de concentration dans le équation de taux.