Key Difference – Ordem de Reação vs Molecularidade
Reações químicas são mudanças que ocorrem em compostos químicos. Isso leva à conversão de uma substância química em outra. Os compostos iniciais que sofrem a reação química são chamados de reagentes. O que obtemos na conclusão da reação são produtos. A ordem da reação é dada em relação a uma substância; pode ser em relação a um reagente, produto ou catalisador. A ordem da reação em relação a uma substância é o expoente para o qual sua concentração na equação de velocidade é elevada. A molecularidade das reações químicas expressa a quantidade de moléculas reagentes envolvidas na reação. A principal diferença entre ordem de reação e molecularidade é que a ordem de reação fornece a relação entre a concentração de uma espécie química e a reação que ela sofre, enquanto a molecularidade indica quantas moléculas reagentes estão envolvidas na reação.
O que é Ordem de Reação
A ordem da reação em relação a uma substância é o expoente para o qual sua concentração na equação de velocidade é elevada. Para entender este conceito, devemos primeiro saber o que é a lei de velocidade.
Lei de Tarifas
A lei da velocidade indica que a velocidade de progressão de uma reação química (a temperatura constante) é proporcional às concentrações de reagentes elevadas aos expoentes que são determinados experimentalmente. Esses expoentes são conhecidos como ordens dessas concentrações. Vamos considerar um exemplo.
2N2O5 ↔ 4 NÃO2 + O 2
Para a reação acima, a equação da lei de velocidade é dada como abaixo.
Taxa=k.[N2O5]x
Na equação acima, k é a constante de proporcionalidade que é conhecida como constante de velocidade. É uma constante a temperatura constante. Os colchetes são usados para expressar que é a concentração do reagente. O símbolo x é a ordem da reação em relação ao reagente. O valor de x deve ser determinado experimentalmente. Para esta reação, verificou-se que x=1. Aqui, podemos ver que a ordem da reação não é igual à estequiometria da reação. Mas em algumas reações, a ordem da reação pode ser igual à estequiometria.
Para uma reação com dois ou mais reagentes, a equação da lei de velocidade pode ser escrita como abaixo.
A + B + C ↔ P
Taxa=k.[A]a[B]b[C]c
a, b e c são ordens da reação em relação aos reagentes A, B e C, respectivamente. Para este tipo de equações de velocidade (com várias ordens de reação), a soma das ordens de reação é dada como a ordem global da reação.
Ordem geral=a + b + c
Figura 1: Taxa de Reações de Primeira e Segunda Ordem
De acordo com a ordem de reação, existem vários tipos de reações:
- Reações de Ordem Zero (a ordem da reação é zero em relação a qualquer reagente usado. Portanto, a velocidade da reação não depende das concentrações dos reagentes usados.)
- Reações de Primeira Ordem (a velocidade é proporcional à concentração de um reagente)
- Reações de Segunda Ordem (a velocidade da reação é proporcional ao quadrado da concentração de um reagente ou ao produto das concentrações de dois reagentes)
O que é Molecularidade
Molecularidade de uma reação é o número de moléculas ou íons que participam de uma reação como reagentes. Mais importante, os reagentes considerados são aqueles que participam da etapa determinante da velocidade da reação global. A etapa determinante da velocidade de uma reação é a etapa mais lenta da reação global. Isso ocorre porque a etapa de reação mais lenta determina a velocidade da reação.
Figura 2: Uma Reação Unimolecular
A molecularidade pode ser de diferentes tipos:
- As reações unimoleculares têm uma molécula reagente (ou íon)
- As reações bimoleculares têm dois reagentes (dois reagentes podem ser do mesmo composto ou de compostos diferentes)
- As reações trimoleculares têm três reagentes.
Qual é a diferença entre ordem de reação e molecularidade?
Ordem de Reação vs Molecularidade |
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| A ordem da reação em relação a uma substância é o expoente ao qual sua concentração na equação de velocidade é elevada. | Molecularidade de uma reação é o número de moléculas ou íons que participam de uma reação como reagentes. |
| Relação com Reagentes | |
| A ordem da reação explica como a concentração dos reagentes afeta a velocidade da reação. | Molecularidade fornece o número de reagentes que participam de uma reação. |
Resumo – Ordem de Reação vs Molecularidade
A lei de velocidade indica que a velocidade de progressão de uma reação química (a temperatura constante) é proporcional às concentrações de reagentes elevadas aos expoentes determinados experimentalmente. A ordem da reação é dada em relação a um reagente. Isso explica a dependência da velocidade da reação nas concentrações dos reagentes. A principal diferença entre ordem de reação e molecularidade é que a ordem de reação fornece a relação entre a concentração de uma espécie química e a reação que ela sofre, enquanto a molecularidade expressa quantas moléculas reagentes estão envolvidas na reação.
