Γιατί πρέπει να καθορίζονται πειραματικά νόμοι;
* Μηχανισμός αντίδρασης: Ο νόμος του ποσοστού αντικατοπτρίζει τον μηχανισμό της αντίδρασης, που είναι η σειρά των βημάτων που συμβαίνουν σε μοριακό επίπεδο. Η ισορροπημένη εξίσωση δείχνει μόνο τη συνολική στοιχειομετρία, όχι τα μεμονωμένα βήματα.
* Στοιχειώδη βήματα: Οι νόμοι του ποσοστού καθορίζονται από το πιο αργό βήμα στον μηχανισμό αντίδρασης, γνωστός ως βήμα που καθορίζει το ρυθμό. Αυτό το βήμα μπορεί να περιλαμβάνει διαφορετικά αντιδραστήρια ή ενδιάμεσα από αυτά που παρουσιάζονται στη συνολική ισορροπημένη εξίσωση.
* μοριακή ικανότητα: Οι εκθέτες του νόμου (παραγγελίες αντίδρασης) αντιστοιχούν στην μοριακή ικανότητα του βήματος καθορισμού του ρυθμού. Αυτό σημαίνει ότι αντιπροσωπεύουν τον αριθμό των μορίων που εμπλέκονται σε αυτό το συγκεκριμένο βήμα, το οποίο μπορεί να διαφέρει από τους στοιχειομετρικούς συντελεστές στην ισορροπημένη εξίσωση.
για παράδειγμα:
Εξετάστε την αντίδραση του υδρογόνου και του ιωδίου για να σχηματίσετε ιωδιούχο υδρογόνο:
H₂ (g) + i₂ (g) → 2HI (g)
Η ισορροπημένη εξίσωση υποδηλώνει μια ενιαία αντίδραση βήμα, αλλά πειραματικά, ο νόμος του επιτοκίου διαπιστώνεται:
Rate =k [h₂] [i₂]
Αυτό υποδεικνύει ότι το στάδιο καθορισμού του ρυθμού περιλαμβάνει τη σύγκρουση ενός μορίου υδρογόνου και ενός μορίου ιωδίου, όχι μιας ταυτόχρονης αντίδρασης πολλαπλών μορίων, όπως μπορεί να υποδηλώνει η ισορροπημένη εξίσωση.
Συνοπτικά:
Οι νόμοι του ποσοστού βασίζονται στον μηχανισμό αντίδρασης, ο οποίος είναι μια πολύπλοκη σειρά βημάτων. Αυτός ο μηχανισμός δεν μπορεί να προσδιοριστεί απλά εξετάζοντας την ισορροπημένη εξίσωση. Επομένως, τα πειράματα είναι απαραίτητα για τον προσδιορισμό του νόμου του επιτοκίου και την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η αντίδραση προχωρά σε μοριακό επίπεδο.
