Γιατί οι εντολές αντίδρασης δεν είναι πάντα ίσες με τους συντελεστές σε μια χημική εξίσωση;
Ο ρυθμός αντίδρασης καθορίζεται από τη συχνότητα των συγκρούσεων μεταξύ των μορίων αντιδραστηρίων και της ενέργειας αυτών των συγκρούσεων. Η σειρά αντίδρασης για ένα συγκεκριμένο αντιδραστήριο καθορίζεται από τον αριθμό των μορίων αντιδραστηρίου που πρέπει να συναντηθούν σε ένα μόνο στοιχειώδες βήμα για την εμφάνιση της αντίδρασης.
Για παράδειγμα, εξετάστε την ακόλουθη αντίδραση:
`` `
AA + BB → CC + DD
`` `
Οι συντελεστές αυτής της εξίσωσης μας λένε ότι για κάθε Α μόρια Α που αντιδρούν, τα μόρια Β του Β πρέπει επίσης να αντιδρούν για να παράγουν μόρια C των μορίων C και D του D. Ωστόσο, οι τάξεις αντίδρασης για Α και Β μπορεί να μην είναι ίσα με Α και Β, αντίστοιχα.
Εάν η αντίδραση προχωρήσει μέσω ενός ενιαίου στοιχειώδους βήματος, τότε οι παραγγελίες αντίδρασης θα είναι ίσες με τους συντελεστές. Για παράδειγμα, εάν η αντίδραση προχωρήσει μέσω του ακόλουθου στοιχειώδους βήματος:
`` `
AA + BB → CC + DD
`` `
Στη συνέχεια, η παραγγελία αντίδρασης για Α και Β θα είναι Α και Β, αντίστοιχα.
Ωστόσο, εάν η αντίδραση προχωρήσει μέσω ενός μηχανισμού πολλαπλών βημάτων, τότε οι παραγγελίες αντίδρασης μπορεί να μην είναι ίσες με τους συντελεστές. Για παράδειγμα, εξετάστε τον ακόλουθο μηχανισμό αντίδρασης:
`` `
Βήμα 1:A + B → C + D
Βήμα 2:C + D → E + F
`` `
Σε αυτόν τον μηχανισμό, η συνολική αντίδραση είναι η ίδια με την αντίδραση που παρουσιάζεται παραπάνω, αλλά προχωρά μέσω ενός μηχανισμού δύο σταδίων. Η σειρά αντίδρασης για Α σε αυτή την περίπτωση θα είναι 1 (αφού μόνο ένα μόριο του Α εμπλέκεται στο πρώτο βήμα) και η σειρά αντίδρασης για το Β θα είναι 0 (δεδομένου ότι το Β δεν εμπλέκεται στο πρώτο βήμα).
Επομένως, η εντολή αντίδρασης σε μια χημική εξίσωση δεν ταιριάζει πάντα με τους συντελεστές επειδή οι συντελεστές αντιπροσωπεύουν την στοιχειομετρία της αντίδρασης, ενώ οι παραγγελίες αντίδρασης αντιπροσωπεύουν την εξάρτηση του ρυθμού αντίδρασης στις συγκεντρώσεις των αντιδραστηρίων.