الفرق الرئيسي بين التعبير المعدل وقانون المعدل هو أن التعبير المعدل يعطي معدل ظهور أو اختفاء المنتجات أو المتفاعلات ، بينما يعطي قانون المعدل العلاقة بين المعدل والتركيز أو ضغط المواد المتفاعلة.
عندما يتم تحويل واحد أو أكثر من المواد المتفاعلة إلى منتجات ، فإنها قد تخضع لتعديلات مختلفة وتغييرات في الطاقة. تنكسر الروابط الكيميائية في المواد المتفاعلة ، وتتشكل روابط جديدة لتوليد منتجات مختلفة تمامًا عن المواد المتفاعلة. يُعرف هذا التعديل الكيميائي بالتفاعلات الكيميائية. يعد التعبير عن المعدل وقانون المعدل مفاهيم كيميائية مهمة يمكننا وصفها في التفاعلات الكيميائية.
ما هو معدل التعبير؟
تعبير المعدل هو طريقة لتمثيل التغيير في تركيز المادة المتفاعلة خلال وقت التفاعل. يمكننا إعطاء هذا التعبير باستخدام أي من المواد المتفاعلة ونواتج التفاعل. عند إعطاء تعبير المعدل فيما يتعلق بالمواد المتفاعلة ، يجب أن نستخدم علامة الطرح لأنه ، أثناء التفاعل ، تقل كمية المادة المتفاعلة بمرور الوقت. عند كتابة تعبير المعدل باستخدام المنتجات ، يتم استخدام علامة الجمع لأن كمية المنتجات تزداد بمرور الوقت.
علاوة على ذلك ، يجب أن نأخذ في الاعتبار العلاقات المتكافئة عند إعطاء تعبير المعدل لمعادلة كل تعبير المعدل المعطى بأي طريقة. على سبيل المثال ، دعونا نفكر في التفاعل الكيميائي التالي وتعبيرات المعدل التي يمكن أن نعطيها له ؛
2X + 3Y ⟶ 5Z
تعبيرات المعدل التالية ممكنة للتفاعل أعلاه:
ما هو قانون الأسعار؟
قانون المعدل هو التعبير الرياضي لمعدل التفاعل الذي يتضمن العلاقة بين معدل المواد المتفاعلة ومعدل المنتج. يمكننا تحديد هذه البيانات الرياضية بشكل تجريبي ، ويمكننا التحقق من العلاقة أيضًا. هناك طريقتان رئيسيتان يمكننا من خلالهما كتابة قانون المعدل ؛ قانون المعدل التفاضلي وقانون المعدل المتكامل
قانون المعدل التفاضلي
قانون المعدل التفاضلي هو طريقة للتعبير عن معدل التفاعل باستخدام التغيير في تركيز واحد أو أكثر من المواد المتفاعلة. هنا ، نأخذ في الاعتبار تغيير تركيز المادة المتفاعلة (المتفاعلات) خلال فترة زمنية محددة. نسمي هذه الفترة الزمنية بـ Δt. يمكننا تسمية التغيير في تركيز المادة المتفاعلة "R" باسم Δ [R]. دعونا نفكر في مثال لفهم كيفية كتابة قانون المعدل التفاضلي.بالنسبة للتفاعل الذي يتحلل فيه المتفاعل "A" ليعطي النواتج و k هو معدل ثابت بينما n هو ترتيب هذا التفاعل ، تكون معادلة هذا المعدل كما يلي:
أ ⟶ المنتجات
قانون المعدل التفاضلي على النحو التالي:
قانون المعدل المتكامل
قانون المعدل المتكامل هو طريقة للتعبير عن معدل التفاعل كدالة زمنية. يمكننا الحصول على هذا التعبير باستخدام قانون المعدل التفاضلي من خلال تكامل قانون المعدل التفاضلي. يمكننا الحصول على قانون السعر المتكامل هذا من السعر العادي أيضًا.
على سبيل المثال ، بالنسبة لتفاعل منتجات A ⟶ ، يكون قانون المعدل العادي كما يلي:
معدل (ص)=ك [A]
حيث k هو ثابت المعدل و [A] هو تركيز المادة المتفاعلة أ. إذا أخذنا في الاعتبار فترة زمنية صغيرة ، فيمكننا كتابة المعادلة أعلاه على النحو التالي:
نستخدم علامة الطرح (-) هنا لأن A هو المتفاعل ومع الوقت المتزايد ، ينخفض تركيز A. ثم يمكننا الحصول على علاقة على النحو التالي من خلال الجمع بين المعادلتين أعلاه ؛
لتغيير بسيط جدًا في تركيز المادة المتفاعلة في فترة زمنية قصيرة جدًا ، يمكننا كتابة المعادلة على النحو التالي ؛
أو
بعد ذلك ، من خلال دمج هذه المعادلة ، يمكننا الحصول على العلاقة التالية:
ln [A]=-kt + ثابت
لذلك ، عندما يكون الوقت صفرًا أو t=0 ، فإن ln [A] هو التركيز الأولي للمادة المتفاعلة (يمكننا إعطائها كـ [A]0) منذ ذلك الحين في t=0، –kt=0 لذا ln [A]0=ثابت. لرد فعل من الدرجة الأولى ، قانون المعدل المتكامل هو
ln [A]=ln [A]0- كيلوطن
ما هو الفرق بين التعبير عن المعدل وقانون السعر؟
معدل التعبير ومعدل aw طريقتان لإعطاء تفاصيل حول معدل التفاعل. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين تعبير المعدل وقانون المعدل في أن تعبير المعدل يعطي معدل ظهور أو اختفاء المنتجات أو المواد المتفاعلة ، بينما يعطي قانون المعدل العلاقة بين المعدل والتركيز أو ضغط المواد المتفاعلة.
أدناه مخطط المعلومات الرسومي يلخص الفرق بين التعبير المعدل وقانون المعدل
ملخص - معدل التعبير مقابل قانون المعدل
معدل التعبير وقانون المعدل طريقتان لإعطاء تفاصيل حول معدل التفاعل. الفرق الرئيسي بين تعبير المعدل وقانون المعدل هو أن التعبير المعدل يعطي معدل ظهور أو اختفاء المنتجات أو المواد المتفاعلة ، بينما يعطي قانون المعدل العلاقة بين المعدل والتركيز أو ضغط المواد المتفاعلة.
