9+ Esempio di reazione all'ordine zero: spiegazioni dettagliate

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L'esempio di reazione di ordine zero indica un tipo di reazione in cui la modifica della concentrazione di specie che reagiscono non avrà effetto sulla velocità di reazione. Qui avremo un approccio più vicino al concetto di esempi di reazione di ordine zero

Esempi di reazioni di ordine zero:

1) Reazione fotochimica

H2(g) + Cl2 (g) → 2HCl (in presenza di hv)

È un tipo di reazione che viene effettuata tra le specie idrogeno insieme al cloro.

È stato osservato che quasi tutti i fotochimico tipo di reazioni sono esempi di reazioni di ordine zero. Lo studio di questa reazione viene effettuato mantenendo l'idrogeno (H2) e l'elemento cloro (notare che entrambi sono gas) sull'acqua. Quindi il tasso viene calcolato come la dissociazione dell'acido cloridrico si verifica quando l'acqua viene sollevata nel recipiente.

2) Reazione di decomposizione (protossido di azoto)

2N2O(g) → 2N2 (g) + O2  ( in presence of hot platinum and quite a high pressure)

La reazione di decomposizione ha portato di protossido di azoto sulla superficie di elementi come il platino (caldo).

Quindi in questa reazione l'N2O viene decomposto in azoto e ossigeno, la reazione viene condotta ad alta temperatura e anche la pressione viene mantenuta alta. Quindi la concentrazione del reagente non ha alcun ruolo nella velocità della reazione.

3) Reazione di decomposizione (ammoniaca)

2NH3 (g) → N2 (g) + 3H2 (g) ( in presence of molybdenum or tungsten along with high pressure)

Può essere utilizzata la reazione di decomposizione dell'ammoniaca (NH3) in presenza di elementi quali molibdeno o anche tungsteno.

In questa reazione NH3 si decompone per dare azoto e idrogeno. Quando nella reazione viene utilizzato il molibdeno, per la preparazione dell'ammoniaca si parla di processo di Haber.

4) Reazione di dissociazione (ioduro di idrogeno)

2HI (g) → H2(g) + I2 (g) (in presenza di Au e alta pressione)

Il tipo di reazione di dissociazione come la dissociazione di HI (ioduro di idrogeno) sulla superficie di un elemento come l'oro (a una pressione piuttosto alta).

In questa reazione la dissociazione di HI avviene a una temperatura di circa 150 gradi Celsius e la concentrazione di HI non influisce sulla velocità della reazione.

5) Reazione di decomposizione (acido ossalico)

C2H2O4  → CO + CO2 + H2O ( in presence of sulfuric acid and heat )

Si dice che la reazione di decomposizione di un acido come l'acido ossalico sia un esempio di reazione di ordine zero.

Quindi in questa reazione di decomposizione la concentrazione di acido ossalico nel reagente non avrà alcun ruolo da svolgere nel determinare la velocità della reazione di decomposizione.

6) Clorazione (alcani)

CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl (in presenza di luce solare)

La reazione di clorazione del genere viene effettuata sugli alcani in presenza di luce (necessaria) (luce solare).

Questa reazione è un esempio di reazione di ordine zero e un tipo di reazione a radicali liberi.

7) Reazione di iodurazione (acetone)

CH3COCH3  + I2  → ICH2COCH3 + HI 

La reazione di iodurazione che si effettua sull'acetone.

Questa reazione di iodurazione viene solitamente utilizzata per studiare la cinetica. L'andamento di questa reazione può essere compreso osservando la diminuzione della concentrazione di iodio.

8) Enzimatico ( maltasi, catalasi e transferasi )

Tutte le reazioni enzimatiche si dicono dell'ordine zero.

Alcuni esempi di tali reazioni sono stati menzionati di seguito.

a) Reazione del maltosio al glucosio da parte della maltasi.

C12H22O5  →  C6H12O6  +  C6H12O6  (in presence of maltase)

b)Reazione del perossido di idrogeno con acqua e ossigeno in presenza di catalasi catalizzatrice

2H2O2 → 2H2O + O2

c) Reazione di trasferimento di gruppo da parte dell'enzima transferasi.

9)Alanina + Ossalacetato → Piruvato + Aspartato

Esempio di reazione del terzo ordine

Questo tipo di reazione è dove si dice che la velocità della particolare reazione sia proporzionale alla concentrazione delle molecole che reagiscono (ciascuna). Quindi la determinazione della velocità avviene variando i termini di concentrazione (3). In altre parole il numero di molecole necessarie per questo tipo di reazione dovrebbe essere almeno 3 (minimo).

Ci sono 3 casi speciali di reazione del terzo ordine:

  • Quando tutte le concentrazioni coinvolte nella reazione sono uguali o possiamo dire che sono uguali.
  • Quando la concentrazione di due specie che reagiscono uguale significa uguale concentrazione e la terza è diversa in concentrazione.
  • Quando tutte le concentrazioni coinvolte nella reazione sono tutte diverse.

Punto importante da notare sulla reazione del terzo ordine:

Determiniamo l'ordine di reazione prendendo in considerazione la fase più lenta della reazione.

Esempi di reazione del terzo ordine:

1) Si dice che la reazione dell'ossido nitrico e del cloro sia una reazione del terzo ordine.

2Cl2 + 2NO → 2NOCl

2) La reazione dell'ossido nitrico con l'ossigeno.

2NO + O2 → 2NO2

3) La reazione del cloruro ferrico con lo ioduro di potassio segue la reazione del terzo ordine.

FeCl3 + KI → FeCl2 + KCl + I2

Esempio di reazione pseudo del primo ordine:

Quello che intendiamo per reazione pseudo del primo ordine è che l'ordine di una particolare reazione è in realtà maggiore di uno ma sembra essere 1. Ciò può essere fatto apportando un cambiamento nella concentrazione (aumentando la concentrazione o diminuendola ).

Esempio di reazione pseudo del primo ordine:

1) Reazione di idrolisi dell'acetato di etile.

2) La reazione di inversione dello zucchero (canna).

Esempio di reazione di ordine negativo:

Questo tipo di reazione è dove quando la concentrazione delle specie reagenti o del prodotto viene aumentata, la velocità della reazione viene ridotta.

Di seguito è riportato l'esempio di questo tipo di reazione.

2O3 → 3O2

Qui l'ordine è negativo.

Ora vedremo la legge del tasso integrato:

Considera la reazione in atto:

A → Prodotto

Dove il tasso (r) = [A]0

Questo simboleggia che la velocità della reazione sarà zero.

Sia la concentrazione iniziale a t = 0, A = 0

E la concentrazione finale o rimanente a t = t , A = A

esempio di reazione di ordine zero
ordine zero esempio di reazione

A0  = indica la concentrazione iniziale di A

A = indica la concentrazione di A in qualsiasi momento t (restante)

R = indica la costante di velocità

t = indica il tempo in cui la concentrazione cambia da A0 ad A

Ora vediamo il grafico: concentrazione di A (in qualsiasi momento) v/s tempo

A = -Kt + A0 

è del tipo y = mx + c

grafico 2

Quindi la concentrazione di A v/s tempo è un grafico a linea retta con una pendenza negativa per una reazione di ordine zero.

Reazione a metà vita

Il significato di questo termine è il tempo in cui un particolare la reazione si completa 50% a t = t1/2, la concentrazione rimanente A = A0/2

A = A0 - A

A0/2 = A0  –Kt1/2

Kt1/2 = LA0/2                             

t1/2 = A0/ 2K

Dove,

A0 = la concentrazione iniziale e K = la costante di velocità

Questa equazione è valida solo per A → Prodotto.

Durata della reazione

Questo termine significa che il tempo in cui la reazione al 100% si completa a t= tef concentrazione rimanente A = 0

A = A0 - A

0 = A0  – Ktef

tef = A0/2

Alcune caratteristiche della reazione di ordine zero:

Chiamiamo reazione una reazione di ordine zero quando il potere di concentrazione è equivalente a zero.

Nella reazione la concentrazione del reagente diminuirà (linearmente) con il tempo.

Il tempo necessario per completare una particolare reazione è dato dividendo la concentrazione iniziale della quantità per la costante di velocità.

Sommario

Per concludere, possiamo concludere che in una reazione di ordine zero la concentrazione del reagente non ha alcun ruolo da svolgere nel determinare la velocità della reazione. E la maggior parte delle reazioni enzimatiche segue una cinetica di ordine zero.