Tofauti Muhimu – Mpangilio wa Mwitikio dhidi ya Molecularity
Mitikio ya kemikali ni mabadiliko yanayotokea katika misombo ya kemikali. Inasababisha ubadilishaji wa dutu moja ya kemikali hadi nyingine. Misombo ya awali ambayo hupitia mmenyuko wa kemikali huitwa reactants. Tunachopata kukamilika kwa majibu ni bidhaa. Utaratibu wa majibu hutolewa kwa heshima na dutu; inaweza kuwa kuhusiana na kiitikio, bidhaa au kichocheo. Mpangilio wa mmenyuko kuhusiana na dutu ni kipeo ambacho ukolezi wake katika mlingano wa kiwango huinuliwa. Molekuli ya athari za kemikali huonyesha ni kiasi gani cha molekuli zinazohusika katika athari. Tofauti kuu kati ya mpangilio wa mmenyuko na molekuli ni kwamba mpangilio wa mmenyuko unatoa uhusiano kati ya mkusanyiko wa spishi za kemikali na athari inayopitia ilhali molekuli huonyesha ni molekuli ngapi zinazoathiriwa zinahusika katika athari.
Mpangilio wa Majibu ni nini
Mpangilio wa mmenyuko kuhusiana na dutu ni kipeo ambapo ukolezi wake katika mlingano wa kasi huinuliwa. Ili kuelewa dhana hii, tunapaswa kwanza kujua sheria ya viwango ni nini.
Sheria ya Viwango
Sheria ya viwango inaonyesha kuwa kasi ya kuendelea kwa mmenyuko wa kemikali (katika halijoto isiyobadilika) inalingana na viwango vya viitikio vilivyoinuliwa kwa vipeo vinavyobainishwa kwa majaribio. Vielelezo hivi vinajulikana kama maagizo ya viwango hivyo. Hebu tuzingatie mfano.
2N2O5 ↔ 4 NO2 + O 2
Kwa maoni yaliyo hapo juu, mlingano wa sheria ya viwango umetolewa kama ilivyo hapo chini.
Kiwango=k.[N2O5x
Katika mlingano ulio hapo juu, k ni uwiano wa uwiano unaojulikana kama kiwango kisichobadilika. Ni mara kwa mara kwa joto la mara kwa mara. Mabano hutumiwa kueleza kuwa ni mkusanyiko wa kiitikio. Alama ya x ni mpangilio wa mwitikio kwa heshima na kiitikio. Thamani ya x inapaswa kubainishwa kwa majaribio. Kwa mwitikio huu, imepatikana kuwa x=1. Hapa, tunaweza kuona kwamba utaratibu wa majibu si sawa na stoichiometry ya majibu. Lakini katika baadhi ya athari, mpangilio wa athari unaweza kuwa sawa na stoichiometry.
Kwa majibu yenye viitikio viwili au zaidi, mlingano wa sheria ya viwango unaweza kuandikwa kama ilivyo hapo chini.
A + B + C ↔ P
Kiwango=k.[A]a[B]b[C]c
a, b na c ni maagizo ya majibu kuhusiana na viitikio vya A, B na C, mtawalia. Kwa aina hii ya milinganyo ya viwango (iliyo na maagizo kadhaa ya majibu), jumla ya maagizo ya majibu hutolewa kama mpangilio wa jumla wa majibu.
Agizo la jumla=a + b + c
Kielelezo 1: Kiwango cha Maagizo ya Agizo la Kwanza na Matendo ya Agizo la Pili
Kulingana na mpangilio wa majibu, kuna aina kadhaa za miitikio:
- Miitikio ya Agizo sifuri (mpangilio wa itikio ni sifuri kuhusiana na kiitikio chochote kinachotumika. Kwa hivyo kasi ya majibu haitegemei viwango vya viitikio vilivyotumika.)
- Miitikio ya Agizo la Kwanza (kiwango kinalingana na mkusanyiko wa kiitikio kimoja)
- Miitikio ya Agizo la Pili (kiwango cha mwitikio ni sawia na mraba wa mkusanyiko wa kiitikio au bidhaa ya viwango vya viitikio viwili)
Molecularity ni nini
Molekuli ya mmenyuko ni idadi ya molekuli au ayoni zinazoshiriki katika mwitikio kama viitikio. Muhimu zaidi, viitikio vinavyozingatiwa ni vile vinavyoshiriki katika hatua ya kuamua kiwango cha majibu ya jumla. Hatua ya kuamua kasi ya majibu ni hatua ya polepole zaidi ya majibu ya jumla. Hii ni kwa sababu hatua ya polepole zaidi ya majibu huamua kasi ya majibu.
Kielelezo 2: Mwitikio Unimolecular
Molekuli inaweza kuwa ya aina tofauti:
- Miitikio isiyo na molekuli ina molekuli moja ya kiitikisi (au ioni)
- Mitikio ya molekuli mbili huwa na viitikio viwili (vinyunyumeshaji viwili vinaweza kuwa vya kiwanja kimoja au misombo tofauti)
- Miitikio ya trimolecular ina viitikio vitatu.
Nini Tofauti Kati ya Utaratibu wa Matendo na Molecularity?
Agizo la Reaction vs Molecularity |
|
| Mpangilio wa mmenyuko kuhusiana na dutu ni kiambishi ambacho ukolezi wake katika mlingano wa kiwango hupandishwa. | Molekuli ya mmenyuko ni idadi ya molekuli au ayoni zinazoshiriki katika mwitikio kama viitikio. |
| Uhusiano na Reactants | |
| Mpangilio wa athari hufafanua jinsi mkusanyiko wa viitikio huathiri kasi ya athari. | Molecularity hutoa idadi ya viitikio vinavyoshiriki katika itikio. |
Muhtasari – Mpangilio wa Mwitikio dhidi ya Molecularity
Sheria ya viwango inaonyesha kuwa kasi ya kuendelea kwa mmenyuko wa kemikali (katika halijoto isiyobadilika) inalingana na viwango vya viitikio vilivyoinuliwa kwa vipeo vinavyobainishwa kwa majaribio. Agizo la mwitikio hutolewa kwa heshima na kiitikio. Inaelezea utegemezi wa kiwango cha mmenyuko kwenye viwango vya viitikio. Tofauti kuu kati ya mpangilio wa mmenyuko na molekuli ni kwamba mpangilio wa mmenyuko unatoa uhusiano kati ya mkusanyiko wa spishi za kemikali na athari inayopitia ilhali molekuli huonyesha ni molekuli ngapi zinazoathiriwa zinahusika katika athari.
