Ein differentielles Geschwindigkeitsgesetz bezieht sich auf die Geschwindigkeit, mit der eine chemische Reaktion in Bezug auf verschiedene Konzentrationen von Reaktanten abläuft. Geschwindigkeitsgesetze werden als Formeln für drei Reaktionstypen ausgedrückt. Reaktionen nullter, erster und zweiter Ordnung haben unterschiedliche Konstanten für differentielle Geschwindigkeitsgesetze. Die unterschiedlichen Geschwindigkeitsgesetze werden experimentell bestimmt, während die Reaktion fortschreitet, bis ein Reaktant vollständig verbraucht ist.
Bei einer Reaktion nullter Ordnung ist die Reaktionsgeschwindigkeit von Anfang bis Ende konstant. Wenn die Geschwindigkeit (r) als Konstante (k) ausgedrückt wird, wird eine Reaktion nullter Ordnung als r = k ausgedrückt, wobei die Konstante (k) Mol pro Sekunde ist. Beide Reaktanten werden gleichermaßen zur Herstellung von Produkten verwendet.
Bei einer Reaktion erster Ordnung ist die Reaktionsgeschwindigkeit direkt proportional zur Menge eines der Reaktanten. Die Geschwindigkeitskonstante (k) bei dieser Reaktion beträgt Sekunden. Die Gesamtformel lautet r=k[A], wobei A für die Konzentration eines der Reaktionspartner steht. Wenn die Konzentration sinkt, sinkt auch die Reaktionsgeschwindigkeit.
Bei einer Reaktion zweiter Ordnung bezieht sich die Reaktionsgeschwindigkeit auf das Quadrat eines der Reaktanten. Diese Gleichung sieht wie folgt aus: r=k[A]^2, wobei die Konstante (k) Mol pro Sekunde ist. Wenn der Reaktant aufgebraucht ist, nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit schneller ab als bei einer Reaktion erster Ordnung.
Ein Mol ist die Anzahl der Atome in einem bestimmten Gewicht einer Substanz. Reaktanten sind zwei Substanzen in einer chemischen Reaktion, die im Verlauf der Reaktion Produkte bilden.
