¿Por qué el orden de reacción no puede ser más de 3?

El orden de una reacción se refiere al número de especies químicas cuya concentración determina la velocidad de una reacción química. Los órdenes de reacción se determinan experimentalmente y pueden ser números fraccionales negativos, cero o positivos.

Por ejemplo, la página de Wikipedia para “orden de reacción” da la reacción química entre el cloruro de mercurio (II) y el ion oxalato como un ejemplo de una reacción de tercer orden, por lo que la velocidad depende de la concentración de 3 términos reactivos.

Un concepto estrechamente relacionado con el orden de reacción es la “molecularidad” teórica, que se refiere al número de especies que colisionan directamente en un paso de reacción elemental. Un proceso termolecular implicaría la colisión simultánea de tres especies químicas, que es un evento de baja probabilidad (la probabilidad disminuye rápidamente a medida que aumenta el número de partículas que colisionan simultáneamente). Si bien es raro, hay algunos ejemplos de reacciones termoleculares, que son invariablemente de tercer orden experimentalmente. Por ejemplo:

2NO + O2 -> 2NO2

Es un ejemplo de reacción termolecular.

Si esta es una pregunta de examen, la respuesta es que la probabilidad de que tres reactivos colisionen simultáneamente con la energía y la orientación correcta es rara.

Ahora para la respuesta correcta. El orden de reacción observado experimentalmente está determinado por la composición del estado de transición del paso limitante de la velocidad. Las reacciones de alto orden son comunes si los reactivos A y B forman un complejo estable que luego reacciona con C. Por ejemplo, la yodación catalizada con base de Schiff de acetona se realiza a través de esta ruta:

acetona + amina <=> acetona-imina

acetona-imina + I2 → → yodoacetona

Si la reacción es catalizada por una base que elimina el hidrógeno alfa de acetona del complejo acetona-imina, la velocidad de la reacción es

tasa = k [acetona-imina] [base]

Podemos escribir un equilibrio para la concentración de acetona-imina;

K = [acetona-imina] / [acetona] [amina]

Sustituyendo:

velocidad = kK = k (obs) [acetona] [amina] [base]

La ley de velocidad experimental es de tercer orden, pero no requiere un evento de colisión improbable.

Pueden ser más de tres. Pero si es así, las probabilidades de que muchas moléculas se golpeen entre sí exactamente al mismo tiempo, exactamente de la manera correcta, para iniciar una reacción química se vuelven muy, muy bajas. Como resultado, la velocidad de reacción de tal esquema sería en sí misma cercana a cero y, por lo tanto, en un sentido práctico, simplemente diría que la reacción no tiene lugar en absoluto.

Si la reacción en cuestión puede proceder a través de algún otro mecanismo que involucra menos moléculas a la vez, incluso si involucra muchos más pasos, es muy probable que ese mecanismo sea mucho más rápido y, por lo tanto, se lo considere el único mecanismo de interés.

Cuarto y más ordr, las reacciones no son factibles, ya que requieren una gran cantidad de energía y, por lo tanto, no son favorables para la termodinámica. Si algunas reacciones parecen ser más de 3, son reacciones complejas.

Si no está satisfecho, póngase en contacto.

En la fase gaseosa, es posible la reacción de primer, segundo y tercer orden, pero la reacción de cuarto y más de cuarto orden se volvió difícil porque se requerirán gases de reacción de muy alta presión, lo que no es fácil y la reacción de más de 3 gases no interactúa con la eficiencia y los gases licuarse Por lo tanto, no se obtendrá producto puro.

La reacción continúa cuando el átomo o las moléculas interactúan (colisionan) en un momento determinado. Esta interacción debería ser efectiva.

La probabilidad de reaccionar tres átomos o moléculas en un solo instante de tiempo es muy rara.

Más no. De moléculas o átomos aumentan, ocurre la rara colisión simultánea.

Incorrecto … puede ser más de 3.
La molecularidad de una reacción en la mayoría de los casos no será más de 3.
La definición de esas palabras lo deja bastante claro.
¿Distinguir entre el orden de una reacción y la molecularidad de una reacción?

El orden de reacción no es mayor que tres porque para la colisión la colisión perfecta de átomos o moléculas del reactivo debe colisionar en una orientación específica y con la orientación perfecta de acuerdo con la teoría de reacción de colisión.
Para que ocurra la reacción debe haber una colisión efectiva perfecta. (Teoría de colisión de la reacción).
Entonces, cuando hay tres especies de átomos o moléculas que chocan entre sí, la colisión se vuelve menos efectiva y la velocidad de reacción es muy lenta y decimos que la reacción no está ocurriendo .