Différence entre les réactions de premier et de second ordre

le différence clé entre les réactions de premier et de second ordre est que la vitesse des réactions du premier ordre dépend de la première puissance de la concentration en réactif dans l'équation de vitesse, tandis que la vitesse des réactions du deuxième ordre dépend de la deuxième puissance du terme de concentration dans l'équation de vitesse.

L'ordre d'une réaction est la somme des puissances auxquelles les concentrations de réactif sont élevées dans l'équation de la loi de vitesse. Selon cette définition, il existe plusieurs types de réactions. Réactions d'ordre zéro (ces réactions ne dépendent pas de la concentration de réactifs), réactions du premier ordre et réactions du second ordre.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Quelles sont les réactions de premier ordre
3. Quelles sont les réactions de second ordre
4. Comparaison côte à côte - Réactions du premier au second ordre sous forme de tableau
5. Résumé

Quelles sont les réactions de premier ordre?

Les réactions du premier ordre sont des réactions chimiques dont la vitesse de réaction dépend de la concentration molaire de l'un des réactifs intervenant dans la réaction. Par conséquent, selon la définition ci-dessus pour l'ordre de réaction, la somme des puissances auxquelles les concentrations de réactif sont élevées dans l'équation loi-vitesse sera toujours 1. Il peut y avoir 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, puis l'un de ces réactifs déterminera la vitesse de la réaction..

Considérons un exemple pour comprendre ce concept. Dans la réaction de décomposition de N₂O₅, il forme NO₂ et O₂ les gaz en tant que produits. Puisqu'il n'a qu'un seul réactif, on peut écrire la réaction et l'équation de vitesse comme suit.

2N₂O_{5 (g)}     → 4NO_{2 (g)}    +    O_{2 (g)}

Taux = k [N₂O_{5 (g)}]^m

Ici k est la constante de vitesse pour cette réaction et m est l'ordre de la réaction. Par conséquent, à partir des déterminations expérimentales, la valeur de m est égale à 1. Il s’agit donc d’une réaction de premier ordre..

Quelles sont les réactions de second ordre?

Les réactions du second ordre sont des réactions chimiques dont la vitesse de réaction dépend de la concentration molaire de deux des réactifs ou de la puissance du deuxième réactif impliqué dans la réaction. Par conséquent, selon la définition de l'ordre de réaction ci-dessus, la somme des puissances auxquelles les concentrations de réactifs sont élevées dans l'équation loi-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: Graphique comparant les deux types d’ordre de réaction en fonction de leur temps de réaction et de 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. Ensuite, 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 de premier et de second ordre?

Les réactions du premier ordre sont des réactions chimiques dont la vitesse de réaction dépend de la concentration molaire de l'un des réactifs intervenant 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 du second ordre sont des réactions chimiques dont la vitesse de réaction dépend de la concentration molaire de deux des réactifs ou de la puissance du deuxième 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 du premier et du deuxième ordre sous forme de tableau.

Résumé - Réactions du premier au second ordre

Il existe trois types principaux de réactions en fonction de l'ordre de la réaction; réactions d'ordre zéro, de premier ordre et de second ordre. La principale différence entre les réactions du premier et du second ordre réside dans le fait que la vitesse d’une réaction du premier ordre dépend de la première puissance de la concentration du réactif dans l’équation de vitesse, tandis que la vitesse d’une réaction du second ordre dépend de la seconde puissance du terme de concentration du réactif. équation de taux.

Référence:

1. Libretexts. «Méthodes de détermination de l'ordre de réaction.» Chimie LibreTexts, Libretexts, 5 juin 2017. Disponible ici