Diferença entre Lei das Taxas e Lei de Ação em Massa

Diferença chave - Lei da taxa versus lei da ação em massa
 

o diferença chave entre lei das taxas e lei de ação em massa é que lei de taxa indica a relação entre a taxa de uma reação química e as concentrações de reagentes, enquanto a lei de ação em massa afirma que a taxa de uma reação química é proporcional às massas das substâncias que reagem.

A lei das taxas é uma lei da química usada para explicar o comportamento de uma mistura de reação. A lei da taxa indica que a taxa de uma reação é diretamente proporcional à taxa de reação. A constante de proporcionalidade é conhecida como constante de taxa. A lei da ação da massa indica que a taxa de reação de uma reação química é diretamente proporcional ao produto das massas de reagentes que são elevadas a uma potência (geralmente é igual ao seu coeficiente estequiométrico na equação química) que é determinada experimentalmente.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é Lei de Tarifas 
3. O que é a Lei da Ação em Massa
4. Comparação lado a lado - lei de taxas versus lei de ações de massa em forma de tabela
5. Resumo

O que é Lei de Taxas?

A lei da taxa indica a relação entre a taxa de uma reação química e as concentrações de reagentes. De acordo com a lei das taxas, a taxa de uma reação é diretamente proporcional às concentrações de reagentes que são aumentadas para uma potência (geralmente é igual à relação estequiométrica na equação química) que é determinada experimentalmente.

A lei de taxas pode ser encontrada em dois tipos, como segue:

1. Lei da taxa diferencial

A lei da taxa diferencial fornece a taxa de uma reação em função da mudança na concentração de reagentes durante um período de tempo específico.

2. Lei Integrada de Tarifas

A lei de taxas integradas fornece a taxa de uma reação em função da concentração inicial de um reagente em um período de tempo específico.

Vamos considerar um exemplo para entender isso.

aA + bB → cC + dD

Taxa = k [A]^uma[B]^b

A equação acima fornece a expressão matemática da lei de taxas. Lá, "k" é uma constante de proporcionalidade. É conhecida como constante de taxa. Os expoentes "a" e "b" são as ordens de reação em relação ao reagente A e B, respectivamente. A ordem geral (p) da reação é dada como a soma de todas as ordens na equação da lei das taxas.

p = a + b

Figura 1: Taxa de reação e concentração de reações de primeira ordem e reações de segunda ordem.

Com base na ordem geral de uma reação, as reações são de três tipos:

1. Reações de ordem zero - a taxa de reação é independente da concentração de reagentes
2. Reações de primeira ordem - a taxa de reação é proporcional à concentração de um reagente.
3. Reações de segunda ordem - a taxa de reação é proporcional ao produto das concentrações de dois reagentes ou ao quadrado da concentração de um reagente.

O que é a Lei de Ação em Massa?

A lei da ação em massa indica que a taxa de uma reação química é proporcional às massas das substâncias reagentes. Também é conhecido como lei de ação em massa. Essa lei é útil para obter a equação de equilíbrio precisa de uma reação química específica. A lei também é dada por atividades ou concentrações de reagentes. De acordo com a lei da ação em massa, a razão entre as concentrações de produtos e reagentes é constante em uma mistura de reação que está em estado de equilíbrio.

A lei da ação de massa é um conceito universal, ou seja, é aplicável a qualquer sistema em qualquer circunstância. Esta lei pode ser dada em uma expressão matemática como abaixo.

Para a reação,

aA + bB ↔ cC + dD

A razão entre produtos e reagentes em equilíbrio;

Keq = [C]^c[D]^d / [UMA]^uma[B]^b

A uma dada temperatura, a razão acima é uma constante para o equilíbrio entre os reagentes (A e B) e os produtos (C e D). Aqui, Keq é conhecido como constante de equilíbrio.

Qual é a diferença entre lei de taxa e lei de ação em massa?

Lei da Taxa vs Lei da Ação em Massa
A lei da taxa indica que a taxa de uma reação é diretamente proporcional às concentrações de reagentes que são elevadas a uma potência determinada experimentalmente.	A lei da ação das massas indica que a taxa de uma reação química é proporcional às massas das substâncias reagentes.
Componentes da equação
A equação da lei das taxas possui uma taxa constante, concentrações de reagentes e ordem de reação.	A lei da ação das massas tem uma equação composta por concentrações de produtos e reagentes elevados à potência de seu coeficiente estequiométrico.
produtos
A equação da lei das taxas não contém concentrações de produtos.	A lei da equação de ação em massa contém as concentrações de produtos.
Componente de proporcionalidade
A constante de proporcionalidade da equação da lei de taxas é conhecida como constante de taxa "K".	Não há proporcionalidade constante na lei da equação de ação em massa.

Resumo - Lei de Taxas x Lei de Ação em Massa

As leis de taxa e a lei da ação em massa são usadas para explicar o comportamento de uma mistura de reação. A principal diferença entre lei de taxa e lei de ação em massa é que a lei de taxa indica a relação entre a taxa de uma reação química e as concentrações de reagentes, enquanto a lei de ação em massa indica que a taxa de uma reação química é proporcional às concentrações de as substâncias reagentes.

Referência:

1. "A lei das taxas". LibreTexts, 21 de julho de 2016, disponível aqui.
2. "12.3 Leis de tarifas". Química, disponível aqui.
3. Laidler, Keith J. "Lei da Ação em Massa". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 26 de outubro 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