Diferencia entre orden de reacción y molecularidad

Diferencia Clave - Orden de Reacción vs Molecularidad
 

Las reacciones químicas son cambios que ocurren en compuestos químicos. Conduce a la conversión de una sustancia química a otra. Los compuestos iniciales que experimentan la reacción química se llaman reactivos. Lo que obtenemos al finalizar la reacción son los productos. El orden de la reacción se da con respecto a una sustancia; Puede ser con respecto a un reactivo, producto o catalizador. El orden de reacción con respecto a una sustancia es el exponente al cual se eleva su concentración en la ecuación de velocidad. La molecularidad de las reacciones químicas expresa la cantidad de moléculas reactantes involucradas en la reacción. La diferencia clave entre el orden de reacción y la molecularidad es que El orden de reacción da la relación entre la concentración de una especie química y la reacción que sufre, mientras que la molecularidad indica cuántas moléculas reactivas están involucradas en la reacción..

CONTENIDO

1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué es el orden de reacción? 
3. ¿Qué es la molecularidad?
4. Comparación lado a lado: orden de reacción frente a la molecularidad en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es el orden de reacción?

El orden de reacción con respecto a una sustancia es el exponente al cual se eleva su concentración en la ecuación de velocidad. Para entender este concepto, primero debemos saber qué es la ley de tarifas..

Ley de Tasas

La ley de velocidad indica que la velocidad de la progresión de una reacción química (a temperatura constante) es proporcional a las concentraciones de reactantes elevadas a los exponentes que se determinan experimentalmente. Estos exponentes son conocidos como órdenes de esas concentraciones. Consideremos un ejemplo.

2N₂O₅    ↔ 4 NO₂      +      O₂

Para la reacción anterior, la ecuación de la ley de velocidad se da como se muestra a continuación.

Tasa = k. [N₂O₅]^X

En la ecuación anterior, k es la constante de proporcionalidad que se conoce como la constante de velocidad. Es una constante a temperatura constante. Los paréntesis se utilizan para expresar que es la concentración del reactivo. El símbolo x es el orden de la reacción con respecto al reactante. El valor de x debe determinarse experimentalmente. Para esta reacción, se ha encontrado que x = 1. Aquí, podemos ver que el orden de reacción no es igual a la estequiometría de la reacción. Pero en algunas reacciones, el orden de reacción puede ser igual a la estequiometría..

Para una reacción que tiene dos o más reactivos, el ecuación de la ley de velocidad se puede escribir como abajo.

A + B + C ↔ P

Tasa = k. [A]^una[SEGUNDO]^segundo[DO]^do

a, byc son órdenes de la reacción con respecto a los reactivos A, B y C, respectivamente. Para este tipo de ecuaciones de velocidad (que tienen varios órdenes de reacción), la suma de los órdenes de reacción se da como el orden general de reacción.

Orden general = a + b + c

Figura 1: Tasa de reacciones de primer orden y segundo orden

Según el orden de reacción, hay varios tipos de reacciones:

1. Reacciones de orden cero (El orden de reacción es cero con respecto a cualquier reactivo usado. Por lo tanto, la velocidad de reacción no depende de las concentraciones de los reactivos usados).
2. Reacciones de primer orden (La tasa es proporcional a la concentración de un reactivo)
3. Reacciones de segundo orden (La velocidad de reacción es proporcional al cuadrado de la concentración de un reactivo o al producto de concentraciones de dos reactivos)

¿Qué es la molecularidad?

La molecularidad de una reacción es el número de moléculas o iones que participan en una reacción como reactivos. Más importante aún, los reactivos considerados son los que participan en el paso determinante de la velocidad de la reacción general. El paso que determina la velocidad de una reacción es el paso más lento de la reacción general. Esto se debe a que el paso de reacción más lento determina la velocidad de reacción.

Figura 2: Una reacción unimolecular

La molecularidad puede ser de diferentes tipos:

1. Las reacciones unimoleculares tienen una molécula reactiva (o ion)
2. Las reacciones bimoleculares tienen dos reactivos (dos reactivos pueden ser del mismo compuesto o compuestos diferentes)
3. Las reacciones trimoleculares tienen tres reactivos..

¿Cuál es la diferencia entre orden de reacción y molecularidad??

Orden de reacción frente a la molecularidad
El orden de la reacción con respecto a una sustancia es el exponente al cual se eleva su concentración en la ecuación de velocidad..	La molecularidad de una reacción es el número de moléculas o iones que participan en una reacción como reactivos..
Relación con los reactivos
El orden de reacción explica cómo la concentración de reactivos afecta la velocidad de reacción.	La molecularidad da el número de reactivos que participan en una reacción..

Resumen - Orden de Reacción vs Molecularidad

La ley de velocidad indica que la velocidad de la progresión de una reacción química (a temperatura constante) es proporcional a las concentraciones de reactantes elevadas a los exponentes que se determinan experimentalmente. Se da orden de reacción con respecto a un reactivo. Explica la dependencia de la velocidad de reacción en las concentraciones de reactantes. La diferencia clave entre el orden de reacción y la molecularidad es que el orden de reacción da la relación entre la concentración de una especie química y la reacción que experimenta, mientras que la molecularidad expresa cuántas moléculas reactivas participan en la reacción.

Referencia:

1. “The Rate Law”. Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 de julio de 2016, Disponible aquí.
2. “Orden de reacción”. Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 de julio de 2016, Disponible aquí.
3. “Molecularidad y cinética”. Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 de julio de 2016, 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
2. “Cis-trans-estilbeno” Por Pancrat - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) vía Commons Wikimedia