Finding the Rate Law From a Mechanism · Encontrar la Ley de Velocidad a Partir de un Mecanismo
| English | Español |
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| rate-determining step/reɪt dɪˈtɜːmɪnɪŋ step/ | paso determinante de la velocidad |
Predicting speed from the steps
- Given a proposed sequence, can you predict the speed equation?
- If you know which step drags, you almost can.
- The slow step hands you the orders directly.
- It is a satisfying bit of detective work.
Predecir la velocidad a partir de los pasos
- Dada una secuencia propuesta, ¿puedes predecir la ecuación de velocidad?
- Si sabes qué paso es el limitante, casi puedes.
- El paso lento te entrega los órdenes directamente.
- Es un ejercicio de detective satisfactorio.
Start with the slow step
- The rate law comes from the rate-determining step 决速步.
- Use its reactants and their coefficients as the orders.
- A slow $A + B \to \dots$ gives $\text{rate} = k[A][B]$.
Comienza con el paso lento
- La ley de velocidad proviene del paso determinante de la velocidad.
- Usa sus reactivos y sus coeficientes como los órdenes.
- Un paso lento $A + B \to \dots$ da $\text{rate} = k[A][B]$.
The rate law is written from the reactants of the... · La ley de velocidad se escribe a partir de los reactivos del...
The slow (rate-determining) step's reactants set the rate law. · Los reactivos del paso lento (determinante de la velocidad) establecen la ley de velocidad.
When it is the first step
- If the slow step is first, its reactants are simple starting materials.
- Read the rate law directly from them, with no extra work.
- This is the most common exam case.
Cuando es el primer paso
- Si el paso lento es el primero, sus reactivos son materiales de partida simples.
- Lee la ley de velocidad directamente de ellos, sin trabajo adicional.
- Este es el caso más común en exámenes.
When the slow step is the first step, you can read the rate law directly from its reactants. · Cuando el paso lento es el primer paso, puedes leer la ley de velocidad directamente a partir de sus reactivos.
Its reactants are starting materials, so no substitution is needed. · Sus reactivos son materiales iniciales, por lo que no se necesita sustitución.
A quick recipe
- Find the slowest step in the mechanism.
- Write $\text{rate} = k \times$ its reactants, each raised to its coefficient.
- Check that it matches the experimental rate law.
Una receta rápida
- Encuentra el paso más lento del mecanismo.
- Escribe $\text{rate} = k \times$ sus reactivos, cada uno elevado a su coeficiente.
- Verifica que coincida con la ley de velocidad experimental.
Order the steps to find a rate law from a mechanism. · Ordena los pasos para encontrar una ley de velocidad a partir de un mecanismo.
Find the bottleneck, write its rate law, then verify. · Encuentra el cuello de botella, escribe su ley de velocidad y luego verifica.
Mechanism: $\text{NO}_2 + \text{NO}_2 \to \text{NO}_3 + \text{NO}$ (slow), then a fast step.
- The slow step has two $\text{NO}_2$ molecules.
- So $\text{rate} = k[\text{NO}_2]^2$.
Mecanismo: $\text{NO}_2 + \text{NO}_2 \to \text{NO}_3 + \text{NO}$ (lento), seguido de un paso rápido.
- El paso lento tiene dos moléculas de $\text{NO}_2$.
- Por lo tanto, $\text{rate} = k[\text{NO}_2]^2$.
Which step sets the rate law? · ¿Qué paso establece la ley de velocidad?
Sort the parts of a mechanism by whether they control the observed rate. · Clasificar las partes de un mecanismo según si controlan la velocidad observada.
If the slow first step is $\text{NO}_2 + \text{NO}_2 \to \text{products}$, the rate law is... · Si el primer paso lento es $\text{NO}_2 + \text{NO}_2 \to \text{products}$, la ley de velocidad es...
Two $\text{NO}_2$ react in the slow step, so it is second order. · Dos moléculas de $\text{NO}_2$ reaccionan en el paso lento, por lo que es de segundo orden.
Coefficients can be used as orders for an elementary step but not the overall equation. · Los coeficientes pueden usarse como órdenes para un paso elemental pero no para la ecuación global.
Only elementary steps allow coefficients as orders. · Solo los pasos elementales permiten usar coeficientes como órdenes.
If an ____ appears in the slow step's rate law, you must replace it. · Si aparece un ____ en la ley de velocidad del paso lento, debes reemplazarlo.
An intermediate must be substituted using an earlier fast equilibrium. · Un intermedio debe ser sustituido utilizando un equilibrio rápido anterior.
This direct method works cleanly only when the slow step is first (or uses only starting materials). If an intermediate appears in the slow step's rate law, you must replace it -- that is the next lesson. And coefficients-as-orders applies to the elementary step, never the overall equation.
Este método directo funciona limpiamente solo cuando el paso lento es primero (o usa únicamente materiales de partida). Si aparece un intermediario en la ley de velocidad del paso lento, debes reemplazarlo —esa es la próxima lección. Y la aplicación de coeficientes como órdenes aplica al paso elemental, nunca a la ecuación global.
To find a rate law from a mechanism, locate the rate-determining step and write $\text{rate} = k \times$ its reactants raised to their coefficients. When the slow step is first, you read the law straight off, like $\text{rate} = k[\text{NO}_2]^2$. Check it against experiment.
Para encontrar una ley de velocidad a partir de un mecanismo, localiza el paso determinante de la velocidad y escribe $\text{rate} = k \times$ sus reactivos elevados a sus coeficientes. Cuando el paso lento es el primero, lees la ley directamente, como $\text{rate} = k[\text{NO}_2]^2$. Verifícala contra experimentos.