Care este o reacție de ordinul doi în chimie?

O reacție de ordinul doi este un tip de reacție chimică care depinde de concentrațiile unui reactant de o secundă sau de doi reactanți de prim ordin. Această reacție se desfășoară într-un ritm proporțional cu pătratul concentrației unui reactant sau produsul concentrațiilor a doi reactanți. Cât de rapid sunt consumate reactanții se numește rata de reacție.

Formularea reacțiilor chimice generale

Această rată de reacție pentru o reacție chimică generală aA + bB → cC + dD poate fi exprimată în ceea ce privește concentrațiile reactanților prin ecuația:

rata = k [A] x [B] yrat = k [A] x [B] yrate = k [A] x [B] y

Aici, k este o constantă; [A] și [B] sunt concentrațiile reactanților; și X și y sunt ordinele reacțiilor determinate prin experimentare și care nu trebuie confundate cu coeficienții stoechiometrici A și b.

Ordinea unei reacții chimice este suma valorilor X și y. O reacție de ordinul doi este o reacție în care x + y = 2. Acest lucru se poate întâmpla dacă se consumă un reactant la o proporție proporțională cu pătratul concentrației reactantului (rata = k [A]²) sau ambii reactanți sunt consumați liniar în timp (rata = k [A] [B]). Unitățile constantei ratei, k, a unei reacții de ordinul doi sunt M^-1· s^-1. În general, reacțiile de ordinul doi iau forma:

2 A → produse
sau
A + B → produse.

Exemple de reacții chimice de ordinul doi

Această listă de zece reacții chimice de ordinul II prezintă câteva reacții care nu sunt echilibrate. Acest lucru se datorează faptului că unele reacții sunt reacții intermediare ale altor reacții.

H⁺ + OH^- → H₂O
Ionii de hidrogen și ionii hidroxi formează apă.

2 NU₂ → 2 NU + O₂
Dioxidul de azot se descompune în monoxid de azot și într-o moleculă de oxigen.

2 HI → I₂ + H₂
Hidrogenul Iodură se descompune în gaz iodat și gaz hidrogen.

O + O₃ → O₂ + O₂
În timpul combustiei, atomii de oxigen și ozonul pot forma molecule de oxigen.

O₂ + C → O + CO
O altă reacție de ardere, moleculele de oxigen reacționează cu carbonul formând atomi de oxigen și monoxid de carbon.

O₂ + CO → O + CO₂
Această reacție urmează deseori reacția anterioară. Moleculele de oxigen reacționează cu monoxidul de carbon pentru a forma dioxid de carbon și atomi de oxigen.

O + H₂O → 2 OH
Un produs obișnuit de ardere este apa. Acesta, la rândul său, poate reacționa cu toți atomii de oxigen liberi produși în reacțiile anterioare pentru a forma hidroxizi.

2 NOBr → 2 NO + Br₂
În faza gazoasă, bromura de nitrosil se descompune în oxid de azot și gaz brom.

NH₄CNO → H₂NCONH₂
Cianatul de amoniu din apă izomerizează în uree.

CH₃COOalchil₂H₅ + NaOH → CH₃COONa + C₂H₅OH
În acest caz, un exemplu de hidroliză a unui ester în prezența unei baze, acetat de etil în prezența hidroxidului de sodiu.