Einheiten der Ratenkonstante

– In diesem Video werden wir darüber sprechen, wie Sie die Einheiten für Ihre Ratenkonstante k finden können. Das ist also nicht immer wahrvon Konstanten in der Chemie, aber es gilt für k. Die zweite Sache, an die Sie sich erinnern sollten, ist, dass Ihre Geschwindigkeitskonstante, die Einheiten von k, von Ihrem Geschwindigkeitsgesetz abhängen. Und so werden wir diesen zweiten Punkt verwenden, um das Ratengesetz zu verwenden, um die Einheiten von k zu erhalten. Und das ist wirklich praktisch, denn das bedeutet, dass Sie sich nicht merken müssen, was die Einheiten von k für verschiedene Reaktionsordnungen sind. Wir werden uns also auf die drei häufigsten Geschwindigkeitsgesetze konzentrieren, die Sie im Chemieunterricht sehen. Wir werden also über Reaktionen erster und zweiter Ordnung sprechen. Und wir werden ihre Einheiten ableiten. Schauen wir uns also zuerst die nullte Ordnung an. Reaktionen nullter Ordnung haben also ein Ratengesetz, das so aussieht. Die Rate ist also gleich k mal der Konzentration Ihres Reaktanten A auf die nullte Potenz. Und alles, was zur Mammutmacht gehört, ist nur eines. Unsere Rate ist also gleich der Ratenkonstante k. Die Rateneinheiten werden immer gleich sein. Die Rateneinheiten sind also immer Einheiten pro Sekunde, und Sie können auch nur an Einheiten denken, die fast wie Zahlen sind. Wenn Sie ein Gleichheitszeichen haben, müssen die Einheiten auf beiden Seiten Ihres Gleichheitszeichens gleich sein und übereinstimmen. Also hier, da wir Rate gleich k haben, bedeutet das, dass k auch haben musseinheiten von Molaren pro Sekunde. Dies sagt uns also, dass die Einheiten für eine Reaktion nulliger Ordnung molar pro Sekunde sind. Wir können dieselbe Idee verwenden, um auch die Einheiten von k für Reaktionen erster und zweiter Ordnung herauszufinden. Also für eine Reaktion erster Ordnung, also für die erste Ordnung, ist ein Reaktionsgeschwindigkeitsgesetz erster Ordnung Rate ist gleich unserer Geschwindigkeitskonstante k mal der Konzentration unseres Reaktanten auf die erste Potenz erhöht. Einheiten der Rate sind molar pro Sekunde, und die Einheiten der Konzentration werden immer molar sein. So, jetzt wissen wir, dass dieeinheiten von k mal molar gleich molar pro Sekunde. Wir haben also Stimmen auf beiden Seiten, also brauchen wir uns darüber keine Sorgen zu machen, aber wir verpassen eine Chance auf eine zweite Amtszeit. Das sagt uns also, dass die Einheiten von k eins über Sekunden sind. Die andere Möglichkeit, wie wir versuchen können, die Einheiten hier herauszufinden, wenn Sie sich mit der Rückberechnung der Einheiten nicht wohl fühlen, besteht darin, dass wir dieses Ratengesetz tatsächlich neu anordnen können, Wenn wir also nur k auf die eine Seite und alles andere auf die andere Seite setzen, erhalten wir, dass k gleich ist Rate geteilt durch die Konzentration von A. Alles, was ich getan habe, war, beide Seiten hier durch die Konzentration von A zu teilen. Und da wir wissen, dass die Einheiten auf beiden Seiten des Gleichheitszeichens gleich sein müssen, können wir die Einheiten von k herausfinden, indem wir die Rateneinheiten durch die Einheiten unserer Konzentration. Das ist also nur molar pro Sekunde, für die Rate, geteilt durch molar, für die Konzentration. Und dann bricht der Molar aus, und wir sind mit einem über Sekunden links. Das ist also ein noch einfacherer Weg, um die Einheiten von k zu finden. Sie können Einheiten so behandeln, wie Sie Zahlen behandeln, und Sie müssen nur sicherstellen, dass sie auf beiden Seiten Ihres Gleichheitszeichens übereinstimmen. Das letzte Beispiel, das wir durchgehen werden, wird für Reaktionen zweiter Ordnung sein. Reaktionen zweiter Ordnung oder Gesetze zweiter Ordnung haben also die Form Rate ist gleich unserer Geschwindigkeitskonstante k mal der Konzentration unseres Reaktanten auf die zweite Potenz. Also auf der einen Seite haben wir Mol pro Sekunde für die Rate und auf der anderen Seite, jetzt, da unsere Konzentration quadriert ist, haben wir molar zum Quadrat. Also ist molares Quadrat mal etwas gleich molar pro Sekunde. Wir müssen eine Eins über Sekunden in unseren Einheiten für k hinzufügen, weil wir sicherstellen müssen, dass wir, wenn wir diese multiplizieren, die Sekunden unten bekommen, und wir müssen einen dieser Konzentrationsterme aufheben, also müssen wir sie auch in den Nenner bringen. Also die Einheiten von k füreine Reaktion zweiter Ordnung sind eins über Mol, Molsekunden. dies sind also die drei häufigsten Molekülarten, die Sie in einem Chemieunterricht sehen könnten. Und manchmal haben Sie Reaktionen, die nicht null, erster oder zweiter Ordnung sind, und wann immer das passiert, können Sie immer das Ratengesetz verwenden, um die Einheiten der Ratenkonstante k zu finden.