Différence entre la loi des taux différentiels et la loi des taux intégrés

Différence clé entre la loi des taux différentiels et la loi des taux intégrés
 

La loi des taux différentiels et la loi des taux intégrés sont deux formes de lois sur les taux. La principale différence entre la loi des taux différentiels et la loi des taux intégrés est que la loi de vitesse différentielle donne la vitesse d'une réaction chimique en fonction du changement de concentration d'un ou plusieurs réactifs au cours d'une période donnée, tandis que la loi de vitesse intégrée donne la vitesse d'une réaction chimique en fonction de la concentration initiale d'un ou plusieurs réactifs après une période de temps spécifique.

La vitesse de réaction est la mesure du changement de concentration des réactifs ou des produits au cours de la progression d'une réaction chimique. Différentes lois de vitesse sont utilisées pour expliquer le déroulement de la réaction. Ces lois de taux sont exprimées sous forme de relations mathématiques entre différents paramètres.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que la loi du taux différentiel? 
3. Qu'est-ce que la loi des taux intégrés?
4. Relation entre la loi des taux différentiels et la loi des taux intégrés
5. Comparaison côte à côte - loi du taux différentiel vs loi du taux intégré sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que la loi du taux différentiel??

La loi de vitesse différentielle est utilisée pour déterminer la vitesse d'une réaction chimique en fonction du changement de concentration d'un ou plusieurs réactifs au cours d'une période donnée. La loi de vitesse différentielle indique ce qui se passe au niveau moléculaire d'une réaction chimique. Le mécanisme global d'une réaction chimique peut être déterminé à l'aide de lois de vitesse différentielles (conversion de réactifs en produits).

Équation de loi de taux différentiel

La loi de vitesse différentielle pour la réaction chimique ci-dessous peut être donnée sous forme d'expression mathématique.

A → B + C

Taux = - d [A] / dt = k [A]ⁿ

Ici, [A] est la concentration du réactif "A" et "k" est la vitesse constante. "N" donne l'ordre de réaction. L'équation de la loi du taux différentiel peut être intégrée pour obtenir une relation claire entre [A] et le temps «t». Cette intégration donne la loi du taux intégré.

Figure 1: Un graphique montrant l'ordre de réaction

Qu'est-ce que la loi des taux intégrés??

La loi de vitesse intégrée donne la vitesse d'une réaction chimique en fonction de la concentration initiale d'un ou plusieurs réactifs après une période de temps spécifique. La loi de vitesse intégrée peut être utilisée pour déterminer la constante de vitesse d'une réaction chimique particulière et l'ordre de réaction peut être obtenu via des données expérimentales..

Équation de droit tarifaire intégrée

Pour la réaction chimique A → B + C, la loi de vitesse intégrée peut être exprimée sous la forme d'une expression mathématique donnée ci-dessous.

ln [A] = -kt + ln [A]₀

Voici un]₀ est la concentration initiale du réactif A et [A] est la concentration du réactif "A" après le temps "t". Cependant, les lois de vitesse intégrée sont différentes les unes des autres en fonction de l'ordre de la réaction «n». L'équation ci-dessus est donnée pour les réactions chimiques d'ordre zéro.

Pour réactions de premier ordre, l'équation de la loi des taux est,

[A] = [A] e^-kt

Pour réactions de second ordre, l'équation de la loi des taux est,

1 / [A] = 1 / [A]₀ + kt

Afin de déterminer la constante de vitesse d'une réaction, les équations ci-dessus peuvent être utilisées comme suit.

Pour les réactions de premier ordre,

k = ln [A] - ln [A]₀ / t

Pour les réactions de second ordre,

k = 1 / [A] - 1 / [A]₀ / t

Quelle est la relation entre la loi des taux différentiels et la loi des taux intégrés??

• La loi de vitesse différentielle d’une réaction chimique peut être intégrée pour obtenir la loi de vitesse intégrée d’une même réaction chimique.

Quelle est la différence entre la loi des taux différentiels et la loi des taux intégrés??

Loi des taux différentiels vs loi des taux intégrés
La loi de vitesse différentielle est utilisée pour déterminer la vitesse d'une réaction chimique en fonction du changement de concentration d'un ou plusieurs réactifs au cours d'une période donnée..	La loi de vitesse intégrée donne la vitesse d'une réaction chimique en fonction de la concentration initiale (ou de la concentration à un moment donné) d'un ou plusieurs réactifs après une période de temps donnée.
Application
La loi de vitesse différentielle peut être utilisée pour indiquer ce qui se passe au niveau moléculaire d'une réaction chimique et le mécanisme global d'une réaction chimique peut être déterminé à l'aide de cette loi de vitesse.	La loi de vitesse intégrée peut être utilisée pour déterminer la constante de vitesse d’une réaction chimique donnée.
Usage
La loi des taux différentiels est difficile à utiliser par rapport à la loi des taux intégrés.	La loi intégrée facilite la détermination du rapport clair entre la concentration de réactifs et le temps écoulé.

Résumé - Loi des taux différentiels vs loi des taux intégrés

La loi de vitesse d'une réaction chimique donne la relation entre la vitesse de réaction et les concentrations de réactifs. La principale différence entre la loi des taux différentiels et la loi des taux intégrés réside dans le fait que la loi des taux différentiels donne le taux d’une réaction chimique en fonction de la variation de concentration d’un ou de plusieurs réactifs au cours d’une période donnée, tandis que la loi taux intégrée donne le taux de réaction une réaction chimique en fonction de la concentration initiale d'un ou plusieurs réactifs après une période de temps déterminée.

Référence:

1. «Rate Laws - Differential.». Chimie: Textes libres, Libretexts, 17 juillet 2015., Disponible ici.
2. Libretexts. «12.4: Lois sur les taux intégrés». Chimie, textes libres, Libretexts, 11 sept. 2017, Disponible ici.]

Courtoisie d'image:

1. “Rateloglogplot” De Fabiuccio ~ enwikibooks sur Wikibooks anglais - Transféré de en.wikibooks à Commons. (Domaine Public) via Wikimedia Commons