L'ordre général de la réaction donne une indication de la façon dont le changement de la concentration des réactifs va modifier la vitesse de la réaction. Pour des ordres de réaction plus élevés, le changement de la concentration des réactifs entraîne de grands changements dans la vitesse de réaction. Pour les ordres de réaction inférieurs, la vitesse de réaction est moins sensible aux changements de concentration.

L'ordre de réaction se trouve expérimentalement en changeant la concentration des réactifs et en observant le changement de la vitesse de réaction. Par exemple, si doubler la concentration d'un réactif double la vitesse de réaction, la réaction est une réaction de premier ordre pour ce réactif. Si le taux augmente d'un facteur quatre ou si le doublement de la concentration est au carré, la réaction est de second ordre. Pour plusieurs réactifs participant à une réaction, l'ordre de réaction global est la somme des ordres des différents ordres de réaction.

TL; DR (Trop long; N'a pas lu)

L'ordre de réaction global est la somme des ordres de réaction individuels de tous les réactifs participant à une réaction chimique. L'ordre de réaction d'un réactif indique à quel point la vitesse de réaction change si la concentration du réactif est modifiée. Par exemple, pour les réactions de premier ordre, la vitesse de réaction change directement avec le changement de la réaction. concentration du réactif correspondant. Pour les réactions de second ordre, la vitesse de réaction change comme le carré de la variation de concentration. L'ordre de réaction global est la somme des ordres de réaction individuels des réactifs et il mesure la sensibilité de la réaction aux changements dans les concentrations de tous les réactifs. Les différents ordres de réaction et donc l'ordre général de la réaction sont déterminés expérimentalement.

Comment fonctionnent les ordres de réaction

Le taux d'une réaction est lié à la concentration d'un réactif par le taux constante, représentée par la lettre k. La constante de vitesse change lorsque des paramètres tels que la température changent, mais si seule la concentration change, la constante de vitesse reste fixe. Pour une réaction à température et pression constantes, la vitesse est égale à la vitesse constante multipliée par la concentration de chacun des réactifs à la puissance de l'ordre de chaque réactif.

La formule générale est la suivante:

Taux de réaction = kA ^{xB yC z ..., où A, B, C ... sont les concentrations de chaque réactif et x, y, z ... sont les ordres des réactions individuelles.}

L'ordre de réaction global est x + y + z + .... Par exemple, pour trois réactions de premier ordre de trois réactifs, l'ordre de réaction global est trois. Pour deux réactions de second ordre de deux réactifs, l'ordre global de la réaction est de quatre.

Exemples d'ordres de réaction

Le taux de réaction de l'horloge iodée est facile à mesurer car la solution dans le le récipient de réaction devient bleu lorsque la réaction est terminée. Le temps nécessaire pour virer au bleu est proportionnel à la vitesse de la réaction. Par exemple, si le doublement de la concentration de l'un des réactifs rend la solution bleue en deux fois, la vitesse de réaction a doublé. Dans une variation de l'horloge iodée, les concentrations d'iode, de bromate et les réactifs à l'hydrogène peuvent être changés et les temps pour que la solution devienne bleue peuvent être observés. Lorsque les concentrations d'iode et de bromate sont doublées, le temps de réaction est réduit de moitié dans chaque cas. Ceci montre que les vitesses de la réaction doublent et que ces deux réactifs participent aux réactions du premier ordre. Lorsque la concentration d'hydrogène est doublée, le temps de réaction diminue d'un facteur de quatre, ce qui signifie que la vitesse de réaction quadruple et que la réaction d'hydrogène est de second ordre. Cette version de l'horloge iodée a donc un ordre de réaction global de quatre.

D'autres ordres de réaction incluent une réaction d'ordre zéro pour laquelle changer la concentration ne fait aucune différence. Les réactions de décomposition telles que la décomposition de l'oxyde nitreux sont souvent des réactions d'ordre zéro car la substance se décompose indépendamment de sa concentration. Les réactions avec d'autres réactions générales comprennent les réactions de premier, deuxième et troisième ordre. Dans les réactions de premier ordre, une réaction de premier ordre pour un réactif a lieu avec un ou plusieurs réactifs qui ont des réactions d'ordre zéro. Au cours d'une réaction de second ordre, deux réactifs avec des réactions de premier ordre ont lieu, ou un réactif avec une réaction de second ordre se combine avec un ou plusieurs réactifs d'ordre zéro. De même, une réaction de troisième ordre peut avoir une combinaison de réactifs dont les ordres totalisent trois. Dans chaque cas, l'ordre indique dans quelle mesure la réaction va accélérer ou ralentir lorsque les concentrations des réactifs sont modifiées.