A ordem geral da reação dá uma indicação de como a mudança na concentração dos reagentes mudará a velocidade da reação. Para ordens mais altas de reação, alterar a concentração dos reagentes resulta em grandes mudanças na taxa de reação. Para ordens menores de reação, a taxa de reação é menos sensível a mudanças na concentração.

A ordem de reação é encontrada experimentalmente mudando a concentração de reagentes e observando a mudança na taxa de reação. Por exemplo, se a duplicação da concentração de um reagente dobra a taxa de reação, a reação é uma reação de primeira ordem para esse reagente. Se a taxa aumenta por um fator de quatro, ou a duplicação da concentração ao quadrado, a reação é de segunda ordem. Para vários reagentes que participam de uma reação, a ordem geral de reação é a soma das ordens das ordens individuais de reação.

TL; DR (muito longo; não lidos)

A ordem geral de reação é a soma das ordens individuais de reação de todos os reagentes que participam de uma reação química. A ordem de reação de um reagente indica quanto a taxa de reação muda se a concentração do reagente é alterada.

Por exemplo, para reações de primeira ordem, a taxa de reação muda diretamente com a mudança na reação. concentração do reagente correspondente. Para reações de segunda ordem, a taxa de reação muda como o quadrado da mudança na concentração. A ordem geral de reação é a soma das ordens individuais de reação dos reagentes e mede a sensibilidade da reação a mudanças nas concentrações de todos os reagentes. As ordens individuais de reação e, portanto, a ordem geral de reação são determinadas experimentalmente.

Como funcionam as ordens de reação

A taxa de uma reação está relacionada à concentração de um reagente pela taxa constante, representada pela letra k. A constante de taxa muda quando parâmetros como a mudança de temperatura, mas se apenas a concentração muda, a constante de taxa permanece fixa. Para uma reação a temperatura e pressão constantes, a taxa é igual à constante de taxa vezes a concentração de cada um dos reagentes ao poder da ordem de cada reagente.

A fórmula geral é a seguinte:

Taxa de reação = kA ^{xB yC z ..., onde A, B, C ... são as concentrações de cada reagente e x, y, z ... são as ordens das reações individuais.}

A ordem geral de reação é x + y + z + .... Por exemplo, para três reações de primeira ordem de três reagentes, a ordem geral de reação é três. Para duas reações de segunda ordem de dois reagentes, a ordem geral da reação é quatro.

Exemplos de Ordens de Reação

A taxa de reação do relógio de iodo é fácil de medir porque a solução no recipiente de reação fica azul quando a reação está completa. O tempo que leva para ficar azul é proporcional à taxa da reação. Por exemplo, se dobrar a concentração de um dos reagentes torna a solução azul em metade do tempo, a taxa de reação dobrou.

Em uma variação do relógio de iodo, as concentrações do iodo, bromato e reagentes de hidrogênio podem ser alterados e os tempos para a solução ficar azul podem ser observados. Quando as concentrações do iodo e do bromato são duplicadas, o tempo de reação é reduzido à metade em cada caso. Isso mostra que as taxas da reação duplicam e que esses dois reagentes participam de reações de primeira ordem. Quando a concentração de hidrogênio é dobrada, o tempo de reação diminui em um fator de quatro, significando que a taxa de reação quadruplica e a reação de hidrogênio é de segunda ordem. Esta versão do relógio de iodo, portanto, tem uma ordem geral de reação de quatro.

Outras ordens de reação incluem uma reação de ordem zero para a qual a alteração da concentração não faz diferença. Reações de decomposição como a decomposição de óxido nitroso são freqüentemente reações de ordem zero porque a substância se decompõe independentemente de sua concentração.

As reações com outras ordens gerais de reação incluem reações de primeira, segunda e terceira ordem. Em reações de primeira ordem, uma reação de primeira ordem para um reagente ocorre com um ou mais reagentes que possuem reações de ordem zero. Durante uma reação de segunda ordem, dois reagentes com reações de primeira ordem ocorrem, ou um reagente com uma reação de segunda ordem combina com um dos reagentes de ordem zero. Da mesma forma, uma reação de terceira ordem pode ter uma combinação de reagentes cujas ordens somam três. Em cada caso, a ordem indica o quanto a reação irá acelerar ou desacelerar quando as concentrações dos reagentes forem alteradas.