Cinetica reacțiilor ireversibile - studopediya

Bazele cineticii formale.

5.3.1. reacție de ordinul zero () - această reacție, care rată este independentă de concentrația reactanților.

Reacțiile de ordinul zero în cazul în care apar:

a) concentrația materialului de pornire este menținută automat constantă (de exemplu, într-o soluție saturată în echilibru cu substanțe nedizolvate în exces);

b) în timpul fotochimice debitului și reacțiile catalitice, viteza care determină cantitatea de lumină absorbită și cantitatea de catalizator.

Pentru reacția de ordin zero

legea fundamentală a cineticii chimice sunt înregistrate:

Ca rezultat al integrării, obținem:

în care - concentrația inițială a substanței la un moment dat.

Cunoscând constanta vitezei de reacție, se poate calcula concentrația reactanților în orice moment:

Pentru caracterizarea vitezei de reacție folosesc adesea jumătate de timp sau timp de înjumătățire, adică timpul în care concentrația inițială a materiei prime este redus la jumătate.

Pentru reacția de ordin zero:

5.3.2. reacție de ordinul întâi ().

Să ia reacția de prim ordin:

Ecuația 1, pentru o viteză de reacție chimică este:

Din ecuația (216) poate primi ecuația pentru calcularea concentrației substanței în orice moment:

O ecuație pentru timpul de înjumătățire:

După cum se vede, timpul de înjumătățire al reacției 1 comenzii depinde de concentrația materiei prime și invers proporțională cu constanta vitezei de reacție.

Constanta ratei reacțiilor unimolecular caracterizează speranța de viață a moleculelor individuale, care este reciproca a constantei de viteză și nu depinde de concentrația inițială a reactantului

5.3.3. reacție de ordinul doi ().

Pentru reacție ireversibilă de ordinul doi:

Ecuația cinetică a reacției este de forma

Din care, după integrarea obținem:

în care - concentrația inițială a substanței.

Ecuația rezultată se aplică în cazul în care concentrațiile inițiale ale reactanților sunt diferite, adică, .

Pentru cazul în care.

Concentrația actuală a substanței poate fi calculată prin formula:

Timpul de înjumătățire pentru materialul de reacție 2 ordine când calculate prin ecuația:

Astfel, prima repriză și de ordinul doi constanta de viteza a reactiei este invers proporțională cu concentrația inițială a materialului de pornire.

5.3.4. Reacțiile de ordinul al doilea.

Pentru cazul special când concentrația reactanților sunt aceleași și constant sistem, ecuația cinetică poate fi scrisă ca:

Ecuația pentru constanta ratei poate fi scrisă

Timpul de înjumătățire și constanta vitezei de reacție de ordinul doi sunt invers proporționale cu concentrația inițială a materiei prime în grade: