A + B → C + D
r k[A]α
=
[B]β[C]γ
k[A]2[B]
r = 1+ k'[A]
Analiza zależności stężenia od czasu
- liniowość c=f(t), lnc=f(t), 1/c= f(t), 1/c2= f(t)......
- czas połowicznej przemiany (czas połowicznego zaniku) t1/2 maleje, wzrasta lub nie zmienia się Czas
0
100 s
200 s
300 s
Stężenie 2,00
M
1,00 M
0,50 M
0,25 M
Reakcja rzędu 1-go
Czas
0
100 s
200 s
300
Stężenie 2,000
M
1,000 M
0,667 M
0,250 M
Reakcja rzędu 2-go
B
Metoda izolacyjna
[A]>> [B]
r = (k[A])[B]2 = k'[B]2
reakcja pseudo - 2-go rzędu
[B]>> [A]
r = (k[B]2 )[A] = k''[A]
reakcja pseudo -1 -go rzędu S + [H O
2
] H
→
+
G + F
r
k[H+
=
][H O
2
][S]
Metoda szybkości początkowych
r
k[ ]α
= A
r
k'[ ]α
=
A
r
k A
0
[ ]α
=
0
lnr = lnk + α ln A
0
[ ]0
Metoda różnicowa Różne stężenia początkowe i tym samym różne szybkości reakcji
dc
dc
2
n
1
n
−
= kc
−
= kc
dt
0
,
2
0
,
1
dt
t =0
t=0
c
∆
c
∆
2
n
−
= kc
1
n
−
= kc
0
,
2
t
∆
0
,
1
t
∆
2 t=0
1 t=0
c
∆
2
ln −
= lnk + n ln(c
0
,
2 )
t
∆
2 t=0
c
∆
1
ln −
= lnk + n ln(c
0
,
1 )
t
∆
1 t=0
c
∆
c
∆
2
1
ln −
− ln −
t
∆
t
∆
2
1
n
=
lnc
− lnc
0
,
2
0
,
1
c
− c
c − c
0
,
2
2
0
,
1
1
ln −
− ln −
t
∆
t
∆
2
1
n
=
lnc
− lnc
0
,
2
0
,
1
− c
c − c
0
,
2
2
0
,
1
1
ln −
− ln −
t
∆
t
∆
2
1
n
=
lnc
− lnc
0
,
2
0
,
1
c
− c
c − c
ln
0
,
2
2
−
− ln
0
,
1
1
−
t
∆
t
∆
n
2
1
=
c
+ c
c
− c
ln
0
,
2
2 − ln 0,
1
1
2
2
[A] = a
[B] = x
[A] = a − x
0
Różne stężenia początkowe i ten sam stopień przereagowania
∆c
∆c
2
1
α =
α =
2
1
c
c
2
1
α = α
2
1
a − x
a − x
2
2
1
1
α =
α =
a
a
2
1
a − x = α ⋅ a
dx
n
= k(a − x)
dt
dx
(
=
a − )
kdt
x n
1
1
−
−
= k[t]t
n − 1(a − x)n 1
0
0
1
1
(
−
= −
−
a − x)
k t (n
)
1
n −1
an−1
1
1
−
= k
− t (n − )
1
n
α − a
1 n −1
an−1
α
1 −1= −an−1 ⋅k t (n − )1
n −1
α
α
an−1 ⋅ t k = const
α
−1
c
c
n = 0
a ⋅ t ⋅ k = const ⇔ t = 0 ⋅ const t
0
α
α
=
1/ 2
k
2k
const
ln 2
n = 1
t ⋅ k = const ⇔ t =
t
α
α
=
1/ 2
k
k
const
1
n = 2
a ⋅ t ⋅ k = const ⇔ t =
t
α
α
=
1/ 2
k ⋅ c
k c
0
⋅ 0
n−1
n−1
a
⋅ t = a
⋅ t
2
2
1
1
(n − )
1 lna + ln t = (n − )
1 lna + ln t
2
2
1
1
t2
ln t1
n = 1+
a2
ln
a1
PRZYKŁAD:
c
= 0
,
1 M
a = 0
,
1 M
α =
%
20
po
t = 2000 s
0
,
2
2
1
c
= 5
,
2 M
a = 5
,
2 M
α =
%
20
po
t = 800 s
0
,
1
1
1
2000
ln
ln 5
,
2
800
n = 1+
= 1+
= 1+ 1 = 0
,
2
5
,
2
ln 5
,
2
ln
0
,
1
© wgrzybkowski 2003