Współczynnik znikania jest podany jako $ – \ frac {\ Delta [A]} {\ Delta t} $, gdzie $ \ ce {A} $ to reagent. Jednak używając tego wzoru, tempo znikania nie może być ujemne.
$ \ Delta [A] $ będzie ujemne, ponieważ $ [A] $ będzie niższe w późniejszym czasie, ponieważ jest zużyty w reakcji. Wtedy $ [A] _ {\ text {final}} – [A] _ {\ text {initial}} $ będzie ujemne. Dlatego licznik w $ – \ frac {\ Delta [A]} {\ Delta t} $ będzie ujemny.
$ \ Delta t $ będzie dodatni, ponieważ czas końcowy minus czas początkowy będzie dodatni .
Oznacza to, że $ – \ frac {\ Delta [A]} {\ Delta t} $ da wynik $ (-) \ frac {(-)} {(+)} = (- ) \ cdot (-) = (+) $
Jednak nadal zapisujemy współczynnik znikania jako liczbę ujemną. Ponadto, jeśli się nad tym zastanowić, ujemne tempo znikania jest zasadniczo dodatnim wskaźnikiem pojawiania się. Reagenty znikają w tempie dodatnim, więc dlaczego współczynnik znikania nie jest dodatni?
Odpowiedź
Współczynniki reakcji są generalnie zgodnie z konwencją podaną na podstawie tworzenia się produktu, a zatem szybkość reakcji jest dodatnia. Zatem dla reakcji:
$$ \ ce {A- > B} $$
$$ \ text {Rate} = \ frac {\ Delta [\ ce {B}]} {\ Delta t} $$
Aby upewnić się, że uzyskaj dodatnią szybkość reakcji, szybkość znikania reagenta ma znak ujemny:
$$ \ text {Rate} = – \ frac {\ Delta [\ ce {A}]} {\ Delta t } = \ frac {\ Delta [\ ce {B}]} {\ Delta t} $$
Odpowiedz
Kiedy mówisz „tempo znikania”, oznajmiasz, że koncentracja spada w dół . Jeśli zapiszesz liczbę ujemną dla wskaźnika znikania, to będzie ona podwójnie ujemna – powiedziałbyś, że koncentracja będzie rosła!
Jak zauważyłeś, śledzenie znaków, gdy mówimy o szybkości reakcji, jest niewygodne. Byłoby znacznie prościej, gdybyśmy zdefiniowali pojedynczą liczbę dla szybkości reakcji, niezależnie od tego, czy patrzyliśmy na reagenty, czy produkty.
Możemy to zrobić poprzez a) odwrócenie szybkości znakowania dla reagentów, tak aby szybkość reakcji zawsze była liczbą dodatnią oraz b) skalowanie wszystkich współczynników przez ich współczynniki stechiometryczne.
Na przykład, jeśli masz zbilansowane równanie reakcji $$ a \ mathrm {A} + b \ mathrm {B} \ rightarrow c \ mathrm { C} + d \ mathrm {D} $$ szybkość reakcji $ r $ jest zdefiniowana $$ r = – \ frac {1} {a} \ frac {\ mathrm {d [A]}} {\ mathrm { d} t} = – \ frac {1} {b} \ frac {\ mathrm {d [B]}} {\ mathrm {d} t} = \ frac {1} {c} \ frac {\ mathrm {d [C]}} {\ mathrm {d} t} = \ frac {1} {d} \ fra c {\ mathrm {d [D]}} {\ mathrm {d} t} $$
To pozwala nam obliczyć szybkość reakcji na podstawie najłatwiejszej do zmierzenia zmiany stężenia.