Эти степени определяются только экспериментальным путем и не всегда совпадают со стехиометрическими коэффициентами.

Например, для гомогенной реакции: аА + bВ Þ рP, когда а, b, р – стехиометрические коэффициенты, кинетическое уравнение скорости реакции согласно Закону действующих масс будет иметь следующий вид:

,

где k – также константа скорости химической реакции, , – показатели степени, определяемые только экспериментальным путем. Эти показатели степени называют порядком реакции по соответствующему компоненту, т. е. по компонентам А и В. Сумма порядков по отдельным компонентам называется суммарным (общим)порядком реакции.

Таким образом, порядок реакции – это степень, в которой концентрация компонента входит в кинетическое уравнение скорости (ЗДМ). Порядок реакции может быть числом положительным, отрицательным, дробным и нулевым.

· нулевой порядок реакции наблюдается при разложении твердых веществ, когда площадь их поверхности практически не изменяется:

2Al(OH)_3тв. ^Т Al₂O₃ + 3H₂O

v = k´[Al(OH)₃]^O = k, порядок реакции = 0.

· первый порядок реакции наблюдается для мономолекулярных реакций, например, раскрытие цикла:

циклопропан ^Т пропилен v = k´[C₃H₆]¹; порядок реакции = 1

или дегидрирование этана:

C₂H₆Þ C₂H₄ + H₂ v = k´[C₂H₆]¹ порядок реакции = 1.

· второй порядок реакции:

2HI Þ H₂ + I₂

v = k´[HI]², порядок реакции = 2.

H⁺ + OH^– Þ H₂O

v = k´[H⁺]¹´[OH^–]¹, суммарный порядок реакции = 2.

· третий порядок реакции характерен для так называемых медленных реакций и встречается довольно редко:

2NO + O₂ Þ 2NO₂

v = k´[NO]²[O₂]¹, суммарный порядок реакции = 3.

Во всех приведенных выше реакциях порядки реакций по компонентам и общие порядки реакций определяются из кинетического уравнения скорости. Это свидетельствует о том, что рассмотренные реакции являются простыми, т. е. протекают в одну стадию.

Индикатором порядка реакции может выступать период полупревращения, а точнее, его зависимость от начальной концентрации компонента (с ₀).

Период полупревращения t _1/2 – промежуток времени, в течение которого начальное количество реагента n ₀ или его концентрация с ₀ уменьшаются наполовину.

Для реакции первого порядка период полупревращения t _1/2 ~ 1/k₁,
т. е. период полупревращения не зависит от с ₀. Для реакций второго порядка t _1/2 ~ 1/ с ₀k₂, третьего порядка t _1/2 ~ 1/ с ₀² k₂.

Закон действующих масс для гомогенных реакций (т. е. протекающих в пределах одной фазы):

NH_3(aq) + HCl_(aq) Þ NH₄Cl, v = k₂ [NH₃][HCl]

Применение Закона действующих масс к гетерогенным реакциям имеет свою особенность: концентрация твердой фазы не входит в кинетическое уравнение скорости, так как реакция протекает на поверхности раздела фаз и скорость реакции зависит от степени измельчения твердой фазы.

Например:

Zn_{(гранулы)}+2HCl_{раствор}→H₂↑+ZnCl₂ v ₁ = k₁´[HCl]² порядок реакции = 2

Zn_{(порошок)}+2HCl_{раствор}→H₂↑+ZnCl₂ v ₂= k₂´[[HCl]² порядок реакции = 2

Понятно, что v ₂ > v ₁, а так как концентрация соляной кислоты в первом и втором случае одинакова, следовательно, k₂ > k₁. Таким образом, именно константа скорости гетерогенной реакции зависит от размера реагирующих частиц (т. е. от площади поверхности твердого вещества).