Kinematika dan mekanisme terukur
Diperkenalkan| English | Makna |
|---|---|
| mechanism/ˈmekənɪzəm/ | mekanisme reaksi |
| tangent/ˈtændʒənt/ | garis singgung |
| half-life/hɑːf laɪf/ | waktu paruh |
| rate law/reɪt lɔː/ | hukum laju |
Apa yang mengubah kecepatan?
- Dua reaktan dapat muncul dalam persamaan keseluruhan namun memiliki efek berbeda terhadap laju. Persamaan setara saja tidak menyediakan ordo mereka.
- Bandingkan pengukuran terkontrol pada suhu yang sama sebelum mengusulkan mekanisme.
Inferensikan setiap ordo secara terpisah
- Menggandakan A sementara B tetap konstan menggandakan laju: ordo satu terhadap A. Menggandakan B sementara A tetap konstan melipatgandakan laju menjadi empat kali: ordo dua terhadap B.
- Hukumnya adalah r = k[A][B]² dan ordo keseluruhan adalah tiga. Susun ulang untuk menghitung k dan turunkan satuannya dari besaran yang diukur.
Menggandakan A empat kali lipatkan laju pada B tetap. Berapa orde terhadap A?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Faktor empat sama dengan dua kuadrat, sehingga ordernya adalah dua.
Baca jejak konsentrasi
- Garis lurus penurunan konsentrasi–waktu mendukung ordo nol. Waktu paruh berturut-turut yang konstan mendukung ordo satu pada kondisi tetap.
- Baca garis singgung untuk laju sesaat; tali busur memberikan rata-rata interval. Satu waktu paruh yang diukur tidak menetapkan bahwa waktu paruh selanjutnya sama.
Gradien −6000 K dan R = 8.31 J per mol per kelvin memberikan Ea = −R × gradien = 49,860 J per mol = 49.9 kJ per mol.
Reaktan orde pertama berkurang separuh setiap 40 s. Dimulai dari 0.160 mol per desimeter kubik, berapa konsentrasinya setelah 120 s?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Tiga waktu paruh menghasilkan 0.160 → 0.080 → 0.040 → 0.020.
Sebutkan garis yang kemiringannya memberikan laju sesaat pada titik di kurva konsentrasi–waktu.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Garis singgung mengukur kemiringan pada saat itu; tali busur merata-ratakan selama suatu interval.
Uji mekanisme terhadap bukti
- Langkah-langkah yang diusulkan harus menjumlahkan persamaan keseluruhan dan sesuai dengan hukum laju. Intermediet saling menghilangkan antara langkah pembentukan dan konsumsi.
- S_N1 memiliki ionisasi lambat dalam model sederhana; S_N2 melibatkan serangan nukleofil dalam langkah concerted yang lambat. Kesesuaian mendukung suatu mekanisme tanpa membuktikannya sebagai satu-satunya.
Hukum laju yang konsisten dengan satu mekanisme yang diusulkan tidak membuktikan bahwa mekanisme lain mustahil.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Urutan berbeda dapat menghasilkan hukum laju yang sama. Konsistensi stoikiometri dan laju mendukung, namun tidak secara unik membuktikan, suatu mekanisme.
Gunakan data suhu dengan benar
- Dengan $\ln k=\ln A-E_a/(RT)$ yang disediakan, gradien ln k terhadap 1/T sama dengan $-E_a/R$. Gunakan kelvin dan satuan energi yang konsisten.
- Katalis padat menyediakan situs permukaan; racun dapat memblokirnya. Katalis mengubah laju tetapi tidak mengubah konstanta kesetimbangan pada suhu tetap.
"Koefisien keseluruhan selalu merupakan orde reaksi" adalah salah. Orde diukur secara eksperimental, dan mekanisme dapat terdiri dari lebih dari satu langkah.
Pisahkan data terkontrol, hukum laju yang didukung, dan mekanisme yang mungkin. Masing-masing merupakan klaim yang berbeda.
Dua pengecekan apa yang diperlukan sebelum menggunakan gradien Arrhenius?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Kelvin dan skala sumbu/energi aktual diperlukan. Katalisator tidak mengubah K pada suhu tetap.