Diferencia clave: ley de tasa diferencial frente a ley de tasa integrada
La ley de tasa diferencial y la ley de tasa integrada son dos formas de leyes de tasa. La diferencia clave entre la ley de velocidad diferencial y la ley de velocidad integrada es que la ley de velocidad diferencial da la velocidad de una reacción química en función del cambio en la concentración de uno o más reactivos durante un período de tiempo particular, mientras que la ley de velocidad integrada da la velocidad de una reacción química. reacción química en función de la concentración inicial de uno o más reactivos después de un período de tiempo específico.
La velocidad de reacción es la medida del cambio de concentración de los reactivos o productos durante la progresión de una reacción química. Se utilizan diferentes leyes de velocidad para explicar el progreso de la reacción. Estas leyes de velocidad se expresan como relaciones matemáticas entre diferentes parámetros.
¿Qué es la ley de tasa diferencial?
La ley de velocidad diferencial se utiliza para determinar la velocidad de una reacción química en función del cambio en la concentración de uno o más reactivos durante un período de tiempo particular. La ley de velocidad diferencial indica lo que sucede a nivel molecular de una reacción química. El mecanismo general de una reacción química se puede determinar utilizando leyes de velocidad diferencial (conversión de reactivos en productos).
Ecuación de la ley de tasa diferencial
La ley de velocidad diferencial para la siguiente reacción química se puede dar como una expresión matemática.
A → B + C
Tasa=– {d[A] / dt}=k[A]
Aquí, [A] es la concentración del reactivo "A" y "k" es la constante de velocidad. “n” da el orden de reacción. La ecuación de la ley de tasa diferencial se puede integrar para obtener una relación clara entre [A] y el tiempo “t”. Esta integración da la ley de tasa integrada.
Figura 1: Un gráfico que muestra el orden de reacción
¿Qué es la Ley de tasa integrada?
La ley de velocidad integrada da la velocidad de una reacción química en función de la concentración inicial de uno o más reactivos después de un período de tiempo específico. La ley de velocidad integrada se puede utilizar para determinar la constante de velocidad de una reacción química en particular, y el orden de la reacción se puede obtener a través de datos experimentales.
Ecuación de la ley de tasa integrada
Para la reacción química A → B + C, la ley de velocidad integrada se puede expresar como una expresión matemática como se indica a continuación.
ln[A]=-kt + ln[A]0
Aquí, [A]0 es la concentración inicial del reactivo A y [A] es la concentración del reactivo "A" después de que haya pasado el tiempo "t". Sin embargo, las leyes de velocidad integradas son diferentes entre sí en función del orden de la reacción "n". La ecuación anterior se da para reacciones químicas de orden cero.
Para reacciones de primer orden, la ecuación de la ley de velocidad es, [A]=[A]e-kt
Para reacciones de segundo orden, la ecuación de la ley de velocidad es, 1/[A]=1/[A]0 + kt
Para determinar la constante de velocidad de una reacción, las ecuaciones anteriores se pueden usar de la siguiente manera.
Para reacciones de primer orden, k={ln[A] – ln[A]0} / t
Para reacciones de segundo orden, k={1/[A] – 1/[A]0} / t
¿Cuál es la relación entre la ley de tasa diferencial y la ley de tasa integrada?
La ley de velocidad diferencial de una reacción química se puede integrar para obtener la ley de velocidad integrada de la misma reacción química
¿Cuál es la diferencia entre la ley de tasa diferencial y la ley de tasa integrada?
Ley de Tasa Diferencial vs Ley de Tasa Integrada |
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| La ley de velocidad diferencial se utiliza para determinar la velocidad de una reacción química en función del cambio en la concentración de uno o más reactivos durante un período de tiempo determinado. | La ley de velocidad integrada da la velocidad de una reacción química en función de la concentración inicial (o la concentración en un momento particular) de uno o más reactivos después de un período de tiempo específico. |
| Aplicación | |
| La ley de velocidad diferencial se puede usar para indicar lo que sucede a nivel molecular de una reacción química y el mecanismo general de una reacción química se puede determinar usando esta ley de velocidad. | La ley de velocidad integrada se puede utilizar para determinar la constante de velocidad de una reacción química en particular. |
| Uso | |
| La ley de tasa diferencial es difícil de usar en comparación con la ley de tasa integrada. | La ley integrada facilita la determinación de la relación clara entre la concentración de los reactivos y el tiempo transcurrido. |
Resumen: ley de tasa diferencial frente a ley de tasa integrada
La ley de velocidad de una reacción química da la relación entre la velocidad de reacción y las concentraciones de los reactivos. La diferencia clave entre la ley de velocidad diferencial y la ley de velocidad integrada es que la ley de velocidad diferencial da la velocidad de una reacción química en función del cambio en la concentración de uno o más reactivos durante un período de tiempo particular, mientras que la ley de velocidad integrada da la velocidad de una reacción química en función de la concentración inicial de uno o más reactivos después de un período específico de tiempo.
