Différence entre la molécularité et l'ordre de réaction

Différence principale - Molécularité vs ordre de réaction

La vitesse d'une réaction chimique peut dépendre principalement de la température et de la pression du système, de la concentration des réactifs présents, de la présence ou de l'absence de catalyseurs et de la nature des réactifs. Cependant, le taux de réaction est calculé en tenant compte de l’étape de détermination du taux. Certaines réactions chimiques ne comportent qu'une étape, mais d'autres se produisent en plusieurs étapes. Dans ce cas, la vitesse de la réaction est déterminée par l’étape la plus lente. Molécularité et ordre de réaction sont deux termes utilisés en ce qui concerne la vitesse de réaction. La principale différence entre la molécule et l’ordre de réaction est que ml'olécularité est un concept théorique alors que l'ordre de réaction peut être déterminé expérimentalement.

Zones clés couvertes

1. Quelle est la molécularité
      - Définition, explication avec des exemples
2. Quel est l'ordre de réaction
      - Définition, explication avec des exemples
3. Quelle est la différence entre la molécularité et l'ordre de réaction
      - Comparaison des différences clés

Termes clés: Bimoléculaire, Réaction du premier ordre, Molécularité, Ordre de réaction, Réactions du second ordre, Trimoléculaire, Unimoléculaire, Réactions d'ordre zéro

Quelle est la molécularité

La molécularité est le nombre de molécules ou d'ions qui participent à l'étape déterminante de la vitesse. L'étape de détermination de la vitesse est l'étape la plus lente parmi les autres étapes du mécanisme réactionnel. L'étape la plus lente est considérée comme l'étape déterminant la vitesse car toute la vitesse de réaction serait augmentée si la vitesse de l'étape la plus lente était augmentée. La molécule de la réaction est nommée en fonction du nombre de molécules ou d'ions participant à l'étape déterminante de la vitesse.

Réactions unimoléculaires

Dans les réactions unimoléculaires, une seule molécule subit des modifications. Ensuite, l’équation pour l’étape de détermination de la vitesse n’a qu’un réactif.

Figure 01: La conversion de N₂O₅ dans N₂O₃ et O₂ est unimoléculaire

Réactions bimoléculaires

Ces réactions impliquent deux réactifs dans l’étape déterminante de la vitesse.

Figure 2: Une réaction bimoléculaire

Réactions trimoléculaires

Ces réactions impliquent trois réactifs dans l’étape déterminante de la vitesse d’une réaction chimique.

Quel est l'ordre de réaction

L'ordre de réaction peut être défini comme la somme des puissances auxquelles les concentrations de réactif sont élevées dans l'équation de la loi de vitesse. La loi de vitesse est l’équation qui donne la vitesse de réaction avec l’utilisation de concentrations de réactif et de paramètres constants tels que la constante de vitesse..

L'ordre de réaction est la somme des exposants de la loi des taux. L'ordre de la réaction peut être ou non égal aux coefficients stœchiométriques de chaque réactif. Par conséquent, l'ordre de réaction doit être déterminé expérimentalement. L'ordre de réaction est une mesure quantitative de la vitesse d'une réaction. Contrairement à la molécule, l'ordre de réaction peut être donné en valeurs fractionnaires ou en nombres entiers. L'ordre de réaction peut également être nul. Cela signifie que la vitesse de réaction est indépendante de la concentration des réactifs. analysons un exemple.

aA + bB + cC → dD + eE

La loi de vitesse de la réaction ci-dessus est,

R = k [A]^p[B]^q[C]^r

Où,

R est le taux de réaction

A, B et C sont des réactifs

P, q et r sont des ordres de réaction de A, B et C, respectivement.

L'ordre de la réaction est égal à la somme de p + q + r.

Les valeurs de p, q et r doivent être déterminées expérimentalement. Parfois, ces valeurs peuvent être égales aux coefficients stœchiométriques de chaque réactif, mais parfois non. L'ordre de réaction est calculé en tenant compte de la réaction globale, pas seulement du pas déterminant ou du pas le plus lent. Selon l’ordre de réaction, il peut y avoir plusieurs types de réactions.

Figure 3: Graphique de la concentration en réactif en fonction du temps de réaction

Réactions d'ordre zéro

La vitesse d'une réaction d'ordre zéro est indépendante des concentrations de réactifs.

Réactions de premier ordre

Dans les réactions de premier ordre, la vitesse de la réaction dépend de la concentration d'un seul réactif. Cela correspond à une réaction unimoléculaire.

Réactions de second ordre

La vitesse de réaction des réactions du second ordre peut dépendre de la concentration en un réactif du second ordre ou de deux réactifs du premier ordre..

Différence entre la molécularité et l'ordre de réaction

Définition

Molécularité: La molécularité est le nombre de molécules ou d'ions qui participent à l'étape déterminant la vitesse.

Ordre de réaction: L'ordre de réaction est la somme des puissances auxquelles les concentrations de réactif sont élevées dans l'équation de la loi de vitesse.

Étape de détermination du taux

Molécularité: L'étape de détermination de la vitesse est utilisée pour obtenir la molécule.

Ordre de réaction: La réaction globale est utilisée pour obtenir l'ordre de réaction.

Valeur

Molécularité: La molécule est toujours un nombre entier.

Ordre de réaction: L'ordre de réaction peut être zéro, un nombre entier ou une fraction.

Détermination

Molécularité: La molécule est déterminée en regardant le mécanisme de réaction.

Ordre de réaction: L'ordre de réaction est déterminé par des méthodes expérimentales.

Conclusion

La molécule et l'ordre de réaction sont deux termes différents utilisés pour expliquer la vitesse d'une réaction chimique. La molécule est obtenue à partir du mécanisme réactionnel. L'ordre de réaction est obtenu à partir de la loi de vitesse de la réaction. La différence entre la molécule et l'ordre de réaction est que la molécule est un concept théorique alors que l'ordre de réaction est déterminé expérimentalement.

Références:

1. “Molecularity and Cinetics.” Chimie LibreTexts. Libretexts, 21 juillet 2016. Web. Disponible ici. 31 juillet 2017. 
2. «Ordre de réaction». Wikipedia. Wikimedia Foundation, 25 juin 2017. Web. Disponible ici. 31 juillet 2017.