Finding the Rate Law From a Mechanism · Trouver la loi de vitesse à partir d'un mécanisme
| English | Français |
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| rate-determining step/reɪt dɪˈtɜːmɪnɪŋ step/ | étape limitante |
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.
Prédire la vitesse à partir des étapes
- Étant donné une séquence proposée, pouvez-vous prédire l'équation de vitesse ?
- Si vous savez quelle étape traîne, vous pouvez presque le faire.
- L'étape lente vous donne directement les ordres.
- C'est une petite enquête satisfaisante.
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 $\text{rate} = k[A][B]$.
Commencer par l'étape lente
- La loi de vitesse provient de l'étape déterminante 决速步.
- Utiliser ses réactifs et leurs coefficients comme les ordres.
- Une étape lente $A + B \to \dots$ donne $\text{rate} = k[A][B]$.
The rate law is written from the reactants of the... · La loi de vitesse est écrite à partir des réactifs de la...
The slow (rate-determining) step's reactants set the rate law. · Les réactifs de l'étape lente (limitante) définissent la loi de vitesse.
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.
Quand c'est la première étape
- Si l'étape lente est la première, ses réactifs sont des matériaux de départ simples.
- Lire directement la loi de vitesse à partir d'eux, sans travail supplémentaire.
- C'est le cas d'examen le plus courant.
When the slow step is the first step, you can read the rate law directly from its reactants. · Lorsque l'étape lente est la première étape, vous pouvez lire directement la loi de vitesse à partir de ses réactifs.
Its reactants are starting materials, so no substitution is needed. · Ses réactifs sont des matières premières, donc aucune substitution n'est nécessaire.
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.
Une recette rapide
- Trouver l'étape la plus lente du mécanisme.
- Écrire $\text{rate} = k \times$ ses réactifs, chacun élevé à son coefficient.
- Vérifier qu'il correspond à la loi de vitesse expérimentale.
Order the steps to find a rate law from a mechanism. · Classez les étapes pour trouver une loi de vitesse à partir d'un mécanisme.
Find the bottleneck, write its rate law, then verify. · Trouvez le goulot d'étranglement, écrivez sa loi de vitesse, puis vérifiez.
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 $\text{rate} = k[\text{NO}_2]^2$.
Mécanisme : $\text{NO}_2 + \text{NO}_2 \to \text{NO}_3 + \text{NO}$ (lent), puis une étape rapide.
- L'étape lente a deux $\text{NO}_2$ molécules.
- Donc $\text{rate} = k[\text{NO}_2]^2$.
Which step sets the rate law? · Quelle étape fixe la loi de vitesse ?
Sort the parts of a mechanism by whether they control the observed rate. · Trier les parties d'un mécanisme selon qu'elles contrôlent la vitesse observée.
If the slow first step is $\text{NO}_2 + \text{NO}_2 \to \text{products}$, the rate law is... · Si l'étape lente initiale est $\text{NO}_2 + \text{NO}_2 \to \text{products}$, la loi de vitesse est...
Two $\text{NO}_2$ react in the slow step, so it is second order. · Deux $\text{NO}_2$ réagissent dans l'étape lente, donc elle est d'ordre deux.
Coefficients can be used as orders for an elementary step but not the overall equation. · Les coefficients peuvent être utilisés comme ordres pour une étape élémentaire mais pas pour l'équation globale.
Only elementary steps allow coefficients as orders. · Seules les étapes élémentaires permettent d'utiliser les coefficients comme ordres.
If an ____ appears in the slow step's rate law, you must replace it. · Si un ____ apparaît dans la loi de vitesse de l'étape lente, vous devez le remplacer.
An intermediate must be substituted using an earlier fast equilibrium. · Un intermédiaire doit être substitué en utilisant une equilibrium rapide antérieure.
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.
Cette méthode directe ne fonctionne proprement que lorsque l'étape lente est première (ou n'utilise que des matériaux de départ). Si un intermédiaire apparaît dans la loi de vitesse de l'étape lente, vous devez le remplacer -- c'est la leçon suivante. Et l'application des coefficients aux ordres s'applique à l'étape élémentaire, jamais à l'équation globale.
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.
Pour trouver une loi de vitesse à partir d'un mécanisme, localisez l'étape déterminante et écrivez $\text{rate} = k \times$ ses réactifs élevés à leurs coefficients. Lorsque l'étape lente est la première, vous lisez la loi directement, comme $\text{rate} = k[\text{NO}_2]^2$. Vérifiez-la contre l'expérience.