Diferencia entre la ley de tasa diferencial y la ley de tasa integrada

Diferencia clave - Ley de tasa diferencial vs 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 tasa diferencial y la ley de tasa integrada es que la ley de velocidad diferencial proporciona 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 proporciona la velocidad de una reacción química en función de la concentración inicial de uno o más reactivos después de un período específico de tiempo.

La velocidad de reacción es la medida del cambio de concentración de reactantes o productos durante la progresión de una reacción química. Diferentes leyes de tarifas se utilizan para explicar el progreso de la reacción. Estas leyes de velocidad se expresan como relaciones matemáticas entre diferentes parámetros..

CONTENIDO

1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué es la Ley de Tasa Diferencial? 
3. ¿Qué es la Ley de Tasas Integradas?
4. Relación entre la ley de tasa diferencial y la ley de tasa integrada
5. Comparación lado a lado: ley de tasa diferencial frente a ley de tasa integrada en forma de tabla
6. Resumen

¿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 está sucediendo 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

Velocidad = - d [A] / dt = k [A]^norte

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 velocidad diferencial se puede integrar para obtener una relación clara entre [A] y el tiempo "t". Esta integración da la ley de tarifas integrada..

Figura 1: un gráfico que muestra el orden de reacción

¿Qué es la Ley de Tasas Integradas??

La ley de velocidad integrada proporciona 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 usar para determinar la constante de velocidad de una reacción química particular, y el orden de reacción se puede obtener a través de datos experimentales.

Ecuación de la Ley de Tasas Integradas

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 un]₀ es la concentración inicial del reactivo A y [A] es la concentración del reactivo "A" después de que "t" ha transcurrido el tiempo. Sin embargo, las leyes de tasas integradas son diferentes entre sí según el orden de la reacción "n". La ecuación anterior se da para reacciones químicas de orden cero..

por reacciones de primer orden, la ecuación de la ley de velocidad es,

[A] = [A] e^-kt

por reacciones de segundo orden, la ecuación de la ley de velocidad es,

1 / [A] = 1 / [A]₀ + kt

Para determinar el constante de velocidad de una reacción, Las ecuaciones anteriores se pueden utilizar 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

¿Qué 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
La ley de velocidad diferencial se usa 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 integrada proporciona 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 específico de tiempo.
Solicitud
La ley de velocidad diferencial se puede usar para indicar lo que está sucediendo en el nivel molecular de una reacción química y el mecanismo general de una reacción química se puede determinar utilizando esta ley de velocidad..	La ley de velocidad integrada se puede usar para determinar la constante de velocidad de una reacción química 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 reactantes y el tiempo transcurrido.

Resumen - Ley de tasa diferencial vs Ley de tasa integrada

La ley de velocidad de una reacción química da la relación entre la velocidad de reacción y las concentraciones de reactivos. La diferencia clave entre la ley de tasa diferencial y la ley de tasa integrada es que la ley de tasa diferencial da la tasa de una reacción química en función del cambio en la concentración de uno o más reactantes durante un período de tiempo particular, mientras que la ley de tasa integrada da la tasa de una reacción química en función de la concentración inicial de uno o más reactivos después de un período específico de tiempo.

Referencia:

1. “Leyes de tarifas - Diferenciales”. Química LibreTexts, Libretexts, 17 de julio de 2015, Disponible aquí.
2. Libretextos. “12.4: Leyes de tarifas integradas.” Chemistry LibreTexts, Libretexts, 11 de septiembre de 2017, Disponible aquí.]

Imagen de cortesía:

1. "Rateloglogplot" Por Fabiuccio ~ enwikibooks en Wikilibros en inglés - Transferido de en.wikibooks a Commons. (Dominio público) a través de Commons Wikimedia