Μια αντίδραση δεύτερης τάξης είναι ένας τύπος χημική αντίδραση που εξαρτάται από τις συγκεντρώσεις ενός αντιδραστηρίου ενός δευτερολέπτου ή δύο αντιδραστηρίων πρώτης τάξεως. Αυτή η αντίδραση προχωρά με ρυθμό ανάλογο προς το τετράγωνο της συγκέντρωσης ενός αντιδραστηρίου, ή του προϊόντος των συγκεντρώσεων δύο αντιδραστηρίων. Πόσο γρήγορα καταναλώνονται τα αντιδραστήρια το ρυθμό αντίδρασης.
Διατύπωση γενικών χημικών αντιδράσεων
Αυτός ο ρυθμός αντίδρασης για μια γενική χημική αντίδραση aA + bB → cC + dD μπορεί να εκφραστεί με όρους συγκεντρώσεων των αντιδραστηρίων από την εξίσωση:
rέναtμι=κ[ΕΝΑ]Χ[σι]y
Εδώ, κ είναι μια σταθερά. [A] και [B] είναι οι συγκεντρώσεις του αντιδραστήρια; και Χ και y είναι οι τάξεις των αντιδράσεων που προσδιορίζονται με πειραματισμό και δεν πρέπει να συγχέονται με τους στοιχειομετρικούς συντελεστές ένα και σι.
Η σειρά μιας χημικής αντίδρασης είναι το άθροισμα των τιμών Χ και y. Μια αντίδραση δεύτερης τάξης είναι μια αντίδραση όπου x + y = 2. Αυτό μπορεί να συμβεί αν καταναλώνεται ένα αντιδραστήριο με ρυθμό ανάλογο προς το τετράγωνο της συγκέντρωσης του αντιδραστηρίου (ρυθμός = k [Α]
2) ή αμφότερα τα αντιδραστήρια καταναλώνονται γραμμικά με την πάροδο του χρόνου (ρυθμός = k [Α] [Β]). Οι μονάδες της σταθερής ταχύτητας, κ, μιας αντίδρασης δεύτερης τάξης είναι το Μ-1·μικρό-1. Γενικά, οι αντιδράσεις δεύτερης τάξης έχουν τη μορφή:2 A → προϊόντα
ή
Α + Β → προϊόντα.
Παραδείγματα δευτερογενών χημικών αντιδράσεων
Αυτός ο κατάλογος δεκάδων χημικών αντιδράσεων δεύτερης τάξης παρουσιάζει κάποιες αντιδράσεις που δεν είναι ισορροπημένες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι μερικές αντιδράσεις είναι ενδιάμεσες αντιδράσεις άλλων αντιδράσεων.
H+ + ΟΗ- → H2Ο
Τα ιόντα υδρογόνου και τα ιόντα υδροξυλίου σχηματίζουν νερό.
2 ΟΧΙ2 → 2 NO + O2
Το διοξείδιο του αζώτου αποσυντίθεται σε μονοξείδιο του αζώτου και ένα μόριο οξυγόνου.
2 HI → I2 + Η2
Το ιωδιούχο υδρογόνο αποσυντίθεται σε αέριο ιώδιο και αέριο υδρογόνο.
O + O3 → O2 + Ο2
Κατά την καύση, τα άτομα οξυγόνου και το όζον μπορούν να σχηματίσουν μόρια οξυγόνου.
Ο2 + C → O + CO
Μια άλλη αντίδραση καύσης, μόρια οξυγόνου αντιδρούν με άνθρακα για να σχηματίσουν άτομα οξυγόνου και μονοξείδιο του άνθρακα.
Ο2 + ΟΟ + Ο + ΟΟ2
Αυτή η αντίδραση ακολουθεί συχνά την προηγούμενη αντίδραση. Τα μόρια οξυγόνου αντιδρούν με το μονοξείδιο του άνθρακα για να σχηματίσουν άτομα διοξειδίου του άνθρακα και οξυγόνου.
O + Η2O → 2 OH
Ένα κοινό προϊόν καύσης είναι το νερό. Αυτό, με τη σειρά του, μπορεί να αντιδράσει με όλα τα χαλαρά άτομα οξυγόνου που παράγονται στις προηγούμενες αντιδράσεις για να σχηματίσουν υδροξείδια.
2 NOBr → 2 ΝΟ + Br2
Στην αέρια φάση, το νιτροσυλικό βρωμίδιο αποσυντίθεται σε οξείδιο του αζώτου και αέριο βρώμιο.
NH4CNO → H2NCONH2
Το κυανιούχο αμμώνιο στο νερό ισομερίζεται στην ουρία.
CH3COOC2H5 + ΝαΟΗ → ΟΗ3COONa + C2H5OH
Στην περίπτωση αυτή, ένα παράδειγμα της υδρόλυσης ενός εστέρα παρουσία μιας βάσης, οξεικός αιθυλεστέρας παρουσία υδροξειδίου του νατρίου.