Confutiamo questa affermazione con un controesempio. Qui, il passo lento è una collisione di un intermedio e un'altra cosa, ma la matematica calcola che l'ordine di reazione complessivo è terzo.

Facciamo una reazione in due fasi con la stechiometria:

$$ \ ce {2A + B -> C} $$

Il meccanismo è simile a questo . Il primo passo è veloce e reversibile e stabilisce rapidamente l'equilibrio tra $ \ ce {A + B} $ e un $ \ ce {I} $ intermedio.

$$ \ ce {A + B < = > [k_1] [k _ {- 1}] I} $$

Il secondo passaggio è lento, non così reversibile e coinvolge l'intermedio $ \ ce {I} $ che reagisce con l'altro equivalente di $ \ ce {A} $.

$$ \ ce {I + A -> [k_2] C} $$

Ora la velocità di reazione deve essere scritta come la velocità di apparizione di $ \ ce {C} $, perché rende le nostre vite un po 'più facili.

$$ \ mathrm {rate} = \ dfrac {d [\ ce {C}]} {dt} = k_2 [\ ce {A}] [\ ce {I}] $$

Tuttavia, è complicato avere l'intermedio nella legge sui tassi. Poiché il primo passo è stato veloce e in equilibrio, possiamo ottenere un'espressione per $ \ ce {[I]} $ in termini di $ [\ ce {A}] $ e $ [\ ce {B}] $.

$$ K_ {eq} = \ dfrac {k_1} {k _ {- 1}} = \ dfrac {[\ ce {I}]} {[\ ce {A}] [\ ce {B} ]} \\ [\ ce {I}] = K_ {eq} [\ ce {A}] [\ ce {B}] $$

Un po 'di sostituzione e otteniamo:

$$ \ mathrm {rate} = \ dfrac {d [\ ce {C}]} {dt} = \ dfrac {k_2 k_1} {k _ {- 1}} [\ ce {A}] ^ 2 [ \ ce {B}] = k_ {obs} [\ ce {A}] ^ 2 [\ ce {B}] $$