No mencionaré la derivación de la ley de velocidad de las reacciones de segundo orden. Para cosas matemáticas, consulta libros de texto. En consecuencia, se ve así:
1 / [A] = 1 / [A] _0 + kt
Esto es lo que ves en los libros de texto. Si. Si tenemos una menor concentración de sustrato, la vida media se alarga. Y los libros de texto pueden decirle que, si bien las vidas medias de las reacciones de primer orden son independientes de la concentración inicial del sustrato, las de las reacciones de segundo orden son funciones de [A] _0.
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Y me encanta usar metáforas para ilustrar cosas. Esto puede ser útil para comprender la situación. Para las reacciones de segundo orden,
- Pensemos en la situación de que tenemos 100 moscas de la fruta hembra y 100 moscas de la fruta macho en una cámara de 1 L. ( es decir , alta concentración) ¿Cuánto tiempo necesitan para hacer 50 huevos de mosca? ( es decir , la vida media de la reacción) Estoy seguro de que se hará dentro de un par de días.
- Imaginemos la otra situación: tenemos las mismas 100 moscas de la fruta hembra y 100 moscas de la fruta macho repartidas uniformemente por toda Groenlandia , una isla enorme en el hemisferio norte. ( es decir , concentración diluida) ¿Cuánto tiempo necesitan para hacer 50 huevos de mosca? Creo que tomaría una eternidad .
El mecanismo de reacción de segundo orden de las reacciones elementales requiere que cualquier molécula tenga otras moléculas para reaccionar. Si tenemos una concentración más baja, cualquier molécula en el sistema podría necesitar estadísticamente más tiempo para tener la oportunidad de colisionar. Por lo tanto, la velocidad de reacción se vuelve más lenta y finalmente tiene vidas medias más largas.
Para las reacciones de primer orden,
- Pensemos en la situación de que tenemos 100 moscas de la fruta hembra y 100 moscas de la fruta macho en una cámara de 1 L. ¿Cuánto tiempo necesitan para hacer 50 piezas de moscas de mierda? Si están en Groenlandia, ¿cuánto tiempo necesitan para hacer 50 pedazos de moscas de mierda?
- Estoy seguro de que el tamaño de la cámara no importa. Ninguna mosca necesita a su compañero para hacer mierda. donde sea que los coloques, obtendrás 50 piezas de mierda de mosca al mismo tiempo.
Probablemente, para las reacciones elementales de primer orden, las vidas medias son invariables en la concentración. Esto se debe a que cualquier molécula puede defecar sin otras.
