الفرق الرئيسي - قانون المعدل التفاضلي مقابل قانون المعدل المتكامل
قانون المعدل التفاضلي وقانون المعدل المتكامل نوعان من قوانين الأسعار. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين قانون المعدل التفاضلي وقانون المعدل المتكامل في أن قانون المعدل التفاضلي يعطي معدل التفاعل الكيميائي كدالة للتغير في تركيز واحد أو أكثر من المواد المتفاعلة خلال فترة زمنية معينة بينما يعطي قانون المعدل المتكامل معدل التفاعل الكيميائي كدالة للتركيز الأولي لواحد أو أكثر من المواد المتفاعلة بعد فترة زمنية محددة.
معدل التفاعل هو مقياس تغير تركيز المواد المتفاعلة أو المنتجات أثناء تطور تفاعل كيميائي.يتم استخدام قوانين معدل مختلفة لشرح تقدم التفاعل. يتم التعبير عن قوانين المعدل هذه كعلاقات رياضية بين معلمات مختلفة.
ما هو قانون المعدل التفاضلي؟
يستخدم قانون المعدل التفاضلي لتحديد معدل التفاعل الكيميائي كدالة للتغير في تركيز واحد أو أكثر من المواد المتفاعلة خلال فترة زمنية معينة. يشير قانون المعدل التفاضلي إلى ما يحدث على المستوى الجزيئي لتفاعل كيميائي. يمكن تحديد الآلية الكلية للتفاعل الكيميائي باستخدام قوانين المعدل التفاضلي (تحويل المواد المتفاعلة إلى منتجات).
معادلة قانون المعدل التفاضلي
يمكن إعطاء قانون المعدل التفاضلي للتفاعل الكيميائي أدناه كتعبير رياضي.
أ → ب + ج
المعدل=- {d [A] / dt}=k [A]
هنا ، [A] هو تركيز المادة المتفاعلة "A" و "k" هو معدل ثابت. يعطي "n" ترتيب التفاعل. يمكن دمج معادلة قانون المعدل التفاضلي للحصول على علاقة واضحة بين [A] والزمن "t". يعطي هذا التكامل قانون المعدل المتكامل.
الشكل 1: رسم بياني يوضح ترتيب التفاعل
ما هو قانون السعر المتكامل؟
يعطي قانون المعدل المتكامل معدل التفاعل الكيميائي كدالة للتركيز الأولي لواحد أو أكثر من المواد المتفاعلة بعد فترة زمنية محددة. يمكن استخدام قانون المعدل المتكامل لتحديد ثابت المعدل لتفاعل كيميائي معين ، ويمكن الحصول على ترتيب التفاعل من خلال البيانات التجريبية.
معادلة قانون المعدل المتكامل
بالنسبة للتفاعل الكيميائي A → B + C ، يمكن التعبير عن قانون المعدل المتكامل كتعبير رياضي كما هو موضح أدناه.
ln [A]=-kt + ln [A]0
هنا ، [A]0هو التركيز الأولي للمادة المتفاعلة A و [A] هو تركيز المادة المتفاعلة "A" بعد مرور الوقت "t".ومع ذلك ، تختلف قوانين المعدل المتكامل عن بعضها البعض بناءً على ترتيب التفاعل "n". المعادلة أعلاه معطاة للتفاعلات الكيميائية الصفرية.
لردود الفعل من الدرجة الأولى ، تكون معادلة قانون المعدل
[A]=[A] e-kt
لردود الفعل من الدرجة الثانية ، تكون معادلة قانون المعدل
1 / [A]=1 / [A]0+ كيلوطن
لتحديد ثابت معدل التفاعل ، يمكن استخدام المعادلات أعلاه على النحو التالي.
لردود الفعل من الدرجة الأولى ،
k={ln [A] - ln [A]0 } / t
لردود الفعل من الدرجة الثانية ،
k={1 / [A] - 1 / [A]0 } / t
ما العلاقة بين قانون المعدل التفاضلي وقانون المعدل المتكامل؟
يمكن دمج قانون المعدل التفاضلي لتفاعل كيميائي للحصول على قانون المعدل المتكامل لنفس التفاعل الكيميائي
ما هو الفرق بين قانون المعدل التفاضلي وقانون المعدل المتكامل؟
قانون المعدل التفاضلي مقابل قانون المعدل المتكامل |
|
| يستخدم قانون المعدل التفاضلي لتحديد معدل التفاعل الكيميائي كدالة للتغيير في تركيز واحد أو أكثر من المواد المتفاعلة خلال فترة زمنية معينة. | يعطي قانون المعدل المتكامل معدل التفاعل الكيميائي كدالة للتركيز الأولي (أو التركيز في لحظة معينة) لواحد أو أكثر من المواد المتفاعلة بعد فترة زمنية محددة. |
| التطبيق | |
| يمكن استخدام قانون المعدل التفاضلي للإشارة إلى ما يحدث على المستوى الجزيئي لتفاعل كيميائي ، ويمكن تحديد الآلية الكلية للتفاعل الكيميائي باستخدام قانون المعدل هذا. | يمكن استخدام قانون المعدل المتكامل لتحديد ثابت المعدل لتفاعل كيميائي معين. |
| الاستخدام | |
| يصعب استخدام قانون المعدل التفاضلي عند مقارنته بقانون المعدل المتكامل. | القانون المتكامل يجعل من السهل تحديد العلاقة الواضحة بين تركيز المواد المتفاعلة والوقت المنقضي. |
ملخص - قانون السعر التفاضلي مقابل قانون المعدل المتكامل
يعطي قانون معدل التفاعل الكيميائي العلاقة بين معدل التفاعل وتركيزات المواد المتفاعلة. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين قانون المعدل التفاضلي وقانون المعدل المتكامل في أن قانون المعدل التفاضلي يعطي معدل التفاعل الكيميائي كدالة للتغير في تركيز واحد أو أكثر من المواد المتفاعلة خلال فترة زمنية معينة بينما يعطي قانون المعدل المتكامل معدل تفاعل كيميائي كدالة للتركيز الأولي لواحد أو أكثر من المواد المتفاعلة بعد فترة زمنية محددة.
