Hvorfor er forsvindingsgraden negativ?

Sværhedsgrad angives som $ – \ frac {\ Delta [A]} {\ Delta t} $ hvor $ \ ce {A} $ er en reaktant. Ved hjælp af denne formel kan forsvindingsgraden ikke være negativ.

$ \ Delta [A] $ vil være negativ, da $ [A] $ vil være lavere på et senere tidspunkt, da det bliver brugt op i reaktionen. Derefter vil $ [A] _ {\ text {final}} – [A] _ {\ text {initial}} $ være negativ. Derfor vil tælleren i $ – \ frac {\ Delta [A]} {\ Delta t} $ være negativ.

$ \ Delta t $ vil være positiv, fordi sluttid minus starttid vil være positiv .

Dette betyder, at $ – \ frac {\ Delta [A]} {\ Delta t} $ evalueres til $ (-) \ frac {(-)} {(+)} = (- ) \ cdot (-) = (+) $

Vi skriver dog stadig forsvindingshastigheden som et negativt tal. Hvis du tænker over det, er en negativ forsvindingsrate i det væsentlige en positiv udseendeshastighed. Reaktanterne forsvinder med en positiv hastighed, så hvorfor er ikke hastigheden for forsvinden positiv?

Svar

Reaktionshastigheder er generelt ved konvention givet baseret på dannelsen af produktet, og dermed er reaktionshastigheder positive. Så for reaktionen:

$$ \ ce {A- > B} $$

$$ \ text {Rate} = \ frac {\ Delta [\ ce {B}]} {\ Delta t} $$

For at sikre, at du få en positiv reaktionshastighed, reaktantens forsvindingshastighed har et negativt tegn:

$$ \ text {Rate} = – \ frac {\ Delta [\ ce {A}]} {\ Delta t } = \ frac {\ Delta [\ ce {B}]} {\ Delta t} $$

Svar

Hvornår du siger “hastighed på forsvinden” du “annoncerer igen, at koncentrationen ned . Hvis du skrev et negativt tal for forsvindingshastigheden, så er det “en dobbelt negativ — du” siger, at koncentrationen vil stige!

Som du har bemærket, holder du styr på af tegnene, når vi taler om reaktionshastigheder er ubelejligt. Det ville være meget enklere, hvis vi definerede et enkelt nummer til hastigheden af reaktion, uanset om vi så på reaktanter eller produkter.

Vi kan gøre dette ved a) at vende tegnet på hastigheder for reaktanter, så reaktionshastigheden altid vil være et positivt tal, og b) skalering af alle hastigheder efter deres støkiometriske koefficienter.

For eksempel, hvis du har en afbalanceret ligning for reaktionen $$ a \ mathrm {A} + b \ mathrm {B} \ rightarrow c \ mathrm { C} + d \ mathrm {D} $$ reaktionshastigheden $ r $ er defineret $$ r = – \ frac {1} {a} \ frac {\ mathrm {d [A]}} {\ mathrm { d} t} = – \ frac {1} {b} \ frac {\ mathrm {d [B]}} {\ mathrm {d} t} = \ frac {1} {c} \ frac {\ mathrm {d [C]}} {\ mathrm {d} t} = \ frac {1} {d} \ fra c {\ mathrm {d [D]}} {\ mathrm {d} t} $$

Dette lader os beregne reaktionshastigheden ud fra den koncentrationsændring, der er lettest at måle.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *