Diferença entre ordem de reação e molecularidade

Diferença chave - Ordem da reação vs Molecularidade
 

Reações químicas são mudanças que ocorrem em compostos químicos. Isso leva à conversão de uma substância química em outra. Os compostos iniciais que sofrem a reação química são chamados de reagentes. O que obtemos na conclusão da reação são produtos. A ordem da reação é dada em relação a uma substância; pode ser em relação a um reagente, produto ou catalisador. A ordem da reação em relação a uma substância é o expoente para o qual sua concentração na equação da taxa é aumentada. A molecularidade das reações químicas expressa a quantidade de moléculas de reagente envolvidas na reação. A principal diferença entre ordem de reação e molecularidade é que ordem de reação fornece a relação entre a concentração de uma espécie química e a reação pela qual ela sofre, enquanto a molecularidade indica quantas moléculas de reagente estão envolvidas na reação.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é ordem de reação 
3. O que é Molecularidade
4. Comparação Lado a Lado - Ordem da Reação vs Molecularidade em Forma Tabular
5. Resumo

O que é ordem de reação

A ordem da reação em relação a uma substância é o expoente para o qual sua concentração na equação da taxa é aumentada. Para entender esse conceito, devemos primeiro saber o que é a lei tarifária..

Lei da taxa

A lei da taxa indica que a taxa de progressão de uma reação química (a temperatura constante) é proporcional às concentrações de reagentes aumentadas para os expoentes que são determinados experimentalmente. Esses expoentes são conhecidos como ordens dessas concentrações. Vamos considerar um exemplo.

2N₂O₅    NO 4 NÃO₂      +      O₂

Para a reação acima, a equação da lei das taxas é dada como abaixo.

Taxa = k. [N₂O₅]^x

Na equação acima, k é a constante de proporcionalidade conhecida como constante de taxa. É uma constante a temperatura constante. Os colchetes são usados ​​para expressar que é a concentração do reagente. O símbolo x é a ordem da reação em relação ao reagente. O valor de x deve ser determinado experimentalmente. Para esta reação, verificou-se que x = 1. Aqui, podemos ver que a ordem da reação não é igual à estequiometria da reação. Mas em algumas reações, a ordem da reação pode ser igual à estequiometria.

Para uma reação com dois ou mais reagentes, o equação da lei das taxas pode ser escrito como abaixo.

A + B + C ↔ P

Taxa = k. [A]^uma[B]^b[C]^c

a, bec são ordens da reação em relação aos reagentes A, B e C, respectivamente. Para este tipo de equações de taxa (com várias ordens de reação), a soma das ordens de reação é dada como a ordem geral da reação.

Ordem geral = a + b + c

Figura 1: Taxa de reações de primeira e segunda ordem

De acordo com a ordem da reação, existem vários tipos de reação:

1. Reações de ordem zero (a ordem da reação é zero em relação a qualquer reagente usado. Portanto, a taxa de reação não depende das concentrações dos reagentes utilizados.)
2. Reações de Primeira Ordem (a taxa é proporcional à concentração de um reagente)
3. Reações de Segunda Ordem (a taxa de reação é proporcional ao quadrado da concentração de um reagente ou ao produto das concentrações de dois reagentes)

O que é Molecularidade

Molecularidade de uma reação é o número de moléculas ou íons que participam de uma reação como reagentes. Mais importante, os reagentes considerados são os que participam da etapa de determinação da taxa da reação geral. O passo que determina a taxa de uma reação é o passo mais lento da reação geral. Isso ocorre porque a etapa mais lenta da reação determina a taxa de reação.

Figura 2: Uma reação unimolecular

A molecularidade pode ser de diferentes tipos:

1. As reações unimoleculares têm uma molécula reagente (ou íon)
2. As reações bimoleculares têm dois reagentes (dois reagentes podem ser do mesmo composto ou compostos diferentes)
3. As reações trimoleculares têm três reagentes.

Qual é a diferença entre ordem de reação e molecularidade?

Ordem de Reação vs Molecularidade
A ordem da reação em relação a uma substância é o expoente para o qual sua concentração na equação da taxa é aumentada.	Molecularidade de uma reação é o número de moléculas ou íons que participam de uma reação como reagentes.
Relação com reagentes
A ordem da reação explica como a concentração de reagentes afeta a taxa de reação.	Molecularidade fornece o número de reagentes que participam de uma reação.

Resumo - Ordem de Reação vs Molecularidade

A lei da taxa indica que a taxa de progressão de uma reação química (a temperatura constante) é proporcional às concentrações de reagentes aumentadas para os expoentes que são determinados experimentalmente. A ordem da reação é dada em relação a um reagente. Explica a dependência da taxa de reação nas concentrações de reagentes. A principal diferença entre ordem de reação e molecularidade é que a ordem de reação fornece a relação entre a concentração de uma espécie química e a reação pela qual ela sofre, enquanto a molecularidade expressa quantas moléculas de reagente estão envolvidas na reação..

Referência:

1. "A lei das taxas". LibreTexts, 21 de julho de 2016, Disponível aqui.
2. "Ordem da reação". LibreTexts, 21 de julho de 2016, Disponível aqui.
3. "Molecularidade e cinética". LibreTexts, 21 de julho de 2016, Disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. "Rateloglogplot" Por Fabiuccio ~ enwikibooks no Wikilivros em Inglês - Transferido de en.wikibooks para o Commons. (Domínio Público) via Commons Wikimedia
2. "Cis-trans-stilbene" Por Pancrat - Trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia