Diferença Chave - Lei de Taxa Diferencial vs Lei de Taxa Integrada
Lei de velocidade diferencial e lei de velocidade integrada são duas formas de leis de velocidade. A principal diferença entre a lei de velocidade diferencial e a lei de velocidade integrada é que a lei de velocidade diferencial dá a velocidade de uma reação química em função da mudança na concentração de um ou mais reagentes durante um determinado período de tempo, enquanto a lei de velocidade integrada dá a velocidade de uma reação química. reação química em função da concentração inicial de um ou mais reagentes após um período de tempo específico.
A taxa de reação é a medida da mudança de concentração de reagentes ou produtos durante a progressão de uma reação química. Diferentes leis de velocidade são usadas para explicar o progresso da reação. Essas leis de velocidade são expressas como relações matemáticas entre diferentes parâmetros.
O que é Lei de Taxa Diferencial?
A lei da velocidade diferencial é usada para determinar a velocidade de uma reação química em função da mudança na concentração de um ou mais reagentes durante um determinado período de tempo. A lei de velocidade diferencial indica o que está acontecendo no nível molecular de uma reação química. O mecanismo geral de uma reação química pode ser determinado usando leis de taxa diferencial (conversão de reagentes em produtos).
Equação da Lei da Taxa Diferencial
A lei de velocidade diferencial para a reação química abaixo pode ser dada como uma expressão matemática.
A → B + C
Taxa=– {d[A] / dt}=k[A]
Aqui, [A] é a concentração do reagente “A” e “k” é a constante de velocidade. “n” dá a ordem da reação. A equação da lei de velocidade diferencial pode ser integrada para obter uma relação clara entre [A] e o tempo “t”. Essa integração fornece a lei de velocidade integrada.
Figura 1: Um Gráfico mostrando a Ordem de Reação
O que é Lei de Tarifas Integradas?
A lei de velocidade integrada fornece a velocidade de uma reação química em função da concentração inicial de um ou mais reagentes após um período de tempo específico. A lei de velocidade integrada pode ser usada para determinar a constante de velocidade de uma determinada reação química, e a ordem da reação pode ser obtida por meio de dados experimentais.
Equação da Lei da Taxa Integrada
Para a reação química A → B + C, a lei de velocidade integrada pode ser expressa como uma expressão matemática como dada abaixo.
ln[A]=-kt + ln[A]0
Aqui, [A]0 é a concentração inicial do reagente A e [A] é a concentração do reagente “A” após o tempo “t”. No entanto, as leis de velocidade integradas são diferentes umas das outras com base na ordem da reação “n”. A equação acima é dada para reações químicas de ordem zero.
Para reações de primeira ordem, a equação da lei de velocidade é, [A]=[A]e-kt
Para reações de segunda ordem, a equação da lei de velocidade é, 1/[A]=1/[A]0 + kt
Para determinar a constante de velocidade de uma reação, as equações acima podem ser usadas como segue.
Para reações de primeira ordem, k={ln[A] – ln[A]0} / t
Para reações de segunda ordem, k={1/[A] – 1/[A]0} / t
Qual é a relação entre a Lei Diferencial de Taxas e a Lei de Taxas Integradas?
A lei de velocidade diferencial de uma reação química pode ser integrada para obter a lei de velocidade integrada da mesma reação química
Qual é a diferença entre a lei tarifária diferencial e a lei tarifária integrada?
Lei Diferencial x Lei de Taxa Integrada |
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| A lei da velocidade diferencial é usada para determinar a velocidade de uma reação química em função da mudança na concentração de um ou mais reagentes durante um determinado período de tempo. | Lei de velocidade integrada fornece a velocidade de uma reação química em função da concentração inicial (ou a concentração em um determinado momento) de um ou mais reagentes após um período de tempo específico. |
| Aplicativo | |
| A lei de velocidade diferencial pode ser usada para indicar o que está acontecendo no nível molecular de uma reação química e, o mecanismo geral de uma reação química pode ser determinado usando esta lei de velocidade. | A lei de velocidade integrada pode ser usada para determinar a constante de velocidade de uma determinada reação química. |
| Uso | |
| A lei de velocidade diferencial é difícil de usar quando comparada com a lei de velocidade integrada. | A lei integrada facilita a determinação da relação clara entre a concentração dos reagentes e o tempo decorrido. |
Resumo – Lei de Taxa Diferencial vs Lei de Taxa Integrada
A lei da velocidade de uma reação química fornece a relação entre a velocidade da reação e as concentrações dos reagentes. A principal diferença entre a lei de velocidade diferencial e a lei de velocidade integrada é que a lei de velocidade diferencial dá a velocidade de uma reação química em função da mudança na concentração de um ou mais reagentes durante um determinado período de tempo, enquanto a lei de velocidade integrada dá a velocidade de uma reação química em função da concentração inicial de um ou mais reagentes após um período de tempo específico.
