Legea acțiunii în masă

În fizică și chimie , acțiunea în masă este teoria conform căreia un număr mare de particule mici (în special atomi sau molecule ), în timp ce fiecare acționează individual în mișcare aleatorie , poate fi, de fapt, trasată la un model mai mare. De exemplu, luați un nor de gaz în mișcare cu o direcție dată. Moleculele individuale se vor mișca la întâmplare , dar, atunci când sunt luate în ansamblu, au o anumită direcție.

Descriere

Legea acțiunii în masă, formulată pentru prima dată de Peter Waage și Cato Guldberg în 1864 , afirmă că viteza unei reacții chimice este proporțională cu concentrația substanțelor participante. Mai formal, variația cantității de produse este proporțională cu produsul activităților reactanților:

în cazul unei reacții în care contribuie gazele, activitățile sunt egale cu presiunile parțiale ;
în cazul unei reacții apoase bine amestecate, activitățile sunt egale cu concentrațiile molare ;

Prin urmare, într-o reacție precum

A+A+B\rightarrow A_{2}B

{\ displaystyle A + A + B \ rightarrow A_ {2} B}

A + A + B \ rightarrow A_ {2} B

,

viteza de antrenament este ${\frac {\operatorname {d} [A_{2}B]}{\operatorname {d} t}}=k\times [A]^{2}\times [B]$ ${\ displaystyle {\ frac {\ operatorname {d} [A_ {2} B]} {\ operatorname {d} t}} = k \ times [A] ^ {2} \ times [B]}$ ${\ frac {\ operatorname d [A_ {2} B]} {\ operatorname dt}} = k \ times [A] ^ {2} \ times [B]$ unde k este o constantă.

Un caz general este dat de reacția reversibilă, cum ar fi

A+A+B\rightleftharpoons C+D

{\ displaystyle A + A + B \ rightleftharpoons C + D}

A + A + B \ rightleftharpoons C + D

fiind

{\frac {\operatorname {d} [C]}{\operatorname {d} t}}=k_{AB}\times [A]^{2}\times [B]-k_{CD}\times [C]\times [D]

{\ displaystyle {\ frac {\ operatorname {d} [C]} {\ operatorname {d} t}} = k_ {AB} \ times [A] ^ {2} \ times [B] -k_ {CD} \ ori [C] \ ori [D]}

{\ frac {\ operatorname d [C]} {\ operatorname dt}} = k _ {{AB}} \ times [A] ^ {2} \ times [B] -k _ {{CD}} \ times [ C] \ ori [D]

și înseamnă că C și D sunt produse de reacția directă și consumate de invers. O consecință a legii acțiunii de masă este că după un anumit timp se va crea un echilibru între cele două reacții și