Différence clé - Ordre de réaction vs Molécularité
Les réactions chimiques sont des changements qui se produisent dans les composés chimiques. Elle conduit à la transformation d'une substance chimique en une autre. Les composés initiaux qui subissent la réaction chimique sont appelés réactifs. Ce que nous obtenons à la fin de la réaction, ce sont des produits. L'ordre de la réaction est donné par rapport à une substance; il peut s'agir d'un réactif, d'un produit ou d'un catalyseur. L'ordre de réaction par rapport à une substance est l'exposant auquel sa concentration dans l'équation de vitesse est élevée. La molécularité des réactions chimiques exprime la quantité de molécules de réactifs impliquées dans la réaction. La principale différence entre l'ordre de réaction et la molécularité est que l'ordre de réaction donne la relation entre la concentration d'une espèce chimique et la réaction qu'elle subit, tandis que la molécularité indique le nombre de molécules réactives impliquées dans la réaction.
Quel est l'ordre de réaction
L'ordre de réaction par rapport à une substance est l'exposant auquel sa concentration dans l'équation de vitesse est élevée. Afin de comprendre ce concept, nous devons d'abord savoir ce qu'est la loi des taux.
Loi sur les taux
La loi de vitesse indique que la vitesse de progression d'une réaction chimique (à température constante) est proportionnelle aux concentrations de réactifs élevées aux exposants déterminés expérimentalement. Ces exposants sont appelés ordres de ces concentrations. Prenons un exemple.
2N2O5 ↔ 4 NON2 + O 2
Pour la réaction ci-dessus, l'équation de la loi de vitesse est donnée ci-dessous.
Taux=k.[N2O5]x
Dans l'équation ci-dessus, k est la constante de proportionnalité connue sous le nom de constante de vitesse. C'est une constante à température constante. Les parenthèses sont utilisées pour exprimer qu'il s'agit de la concentration du réactif. Le symbole x est l'ordre de la réaction par rapport au réactif. La valeur de x doit être déterminée expérimentalement. Pour cette réaction, on a trouvé que x=1. Ici, nous pouvons voir que l'ordre de réaction n'est pas égal à la stoechiométrie de la réaction. Mais dans certaines réactions, l'ordre de réaction peut être égal à la stoechiométrie.
Pour une réaction ayant deux réactifs ou plus, l'équation de la loi de vitesse peut être écrite comme ci-dessous.
A + B + C ↔ P
Taux=k.[A]a[B]b[C]c
a, b et c sont les ordres de la réaction par rapport aux réactifs A, B et C, respectivement. Pour ce type d'équations de vitesse (ayant plusieurs ordres de réaction), la somme des ordres de réaction est donnée comme ordre global de réaction.
Ordre global=a + b + c
Figure 1: taux de réactions de premier ordre et de second ordre
Selon l'ordre de réaction, il existe plusieurs types de réactions:
- Réactions d'ordre zéro (l'ordre de réaction est zéro par rapport à tout réactif utilisé. Par conséquent, la vitesse de réaction ne dépend pas des concentrations des réactifs utilisés.)
- Réactions de premier ordre (le taux est proportionnel à la concentration d'un réactif)
- Réactions de second ordre (la vitesse de réaction est proportionnelle soit au carré de la concentration d'un réactif, soit au produit des concentrations de deux réactifs)
Qu'est-ce que la Molécularité
La molécule d'une réaction est le nombre de molécules ou d'ions qui participent à une réaction en tant que réactifs. Plus important encore, les réactifs considérés sont ceux qui participent à l'étape déterminant la vitesse de la réaction globale. L'étape déterminant la vitesse d'une réaction est l'étape la plus lente de la réaction globale. En effet, l'étape de réaction la plus lente détermine la vitesse de réaction.
Figure 2: Une réaction unimoléculaire
La molécularité peut être de différents types:
- Les réactions unimoléculaires ont une molécule de réactif (ou ion)
- Les réactions bimoléculaires ont deux réactifs (deux réactifs peuvent être du même composé ou de composés différents)
- Les réactions trimoléculaires ont trois réactifs.
Quelle est la différence entre l'ordre de réaction et la molécule ?
Ordre de réaction vs Molécularité |
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| L'ordre de la réaction par rapport à une substance est l'exposant auquel sa concentration dans l'équation de vitesse est élevée. | La molécule d'une réaction est le nombre de molécules ou d'ions qui participent à une réaction en tant que réactifs. |
| Relation avec les réactifs | |
| L'ordre de réaction explique comment la concentration des réactifs affecte la vitesse de réaction. | La molécule donne le nombre de réactifs qui participent à une réaction. |
Résumé - Ordre de réaction vs Molécularité
La loi de vitesse indique que la vitesse de progression d'une réaction chimique (à température constante) est proportionnelle aux concentrations de réactifs élevées aux exposants déterminés expérimentalement. L'ordre de réaction est donné par rapport à un réactif. Cela explique la dépendance de la vitesse de réaction aux concentrations de réactifs. La principale différence entre l'ordre de réaction et la molécularité est que l'ordre de réaction donne la relation entre la concentration d'une espèce chimique et la réaction qu'elle subit, tandis que la molécularité exprime le nombre de molécules réactives impliquées dans la réaction.
