236

Po scałkowaniu powyższego wyrażenia przy założonej stałości E_A otrzymuje się

(7.3.4)

gdzie / jest tzw.współczynnikiem częstości.

Ze stałą tą związany jest tzw. okres połowicznej przemiany (lub połowicznego zaniku), podczas którego stężenie danego składnika maleje do połowy.

Równania kinetyczne rozwiązuje się na ogół, stosując podstawienie: c₍. = c° -x gdzie c° jest stężeniem początkowym reagenta „i ”.

Badanie kinetyki reakcji komplikuje możliwość występowania w układzie kilku równocześnie zachodzących przemian. Powodować je może:

—    odwracalność chemiczna

—    równoległy przebieg więcej niż jednej reakcji w układzie,

—    występowanie reakcji następczych.

Przykład 7.3.1

W zbiorniku znajduje sie związek chemiczny A podlegający pewnej reakcji chemicznej. Po czasie 1000 s stwierdzono, że stężenie A zmalało o połowę. Obliczyć, jakie będzie stężenie A po 2000 s, jeżeli reakcja jest I , II i III rzędu.

Rozwiązanie

Z danych wynika, że czas połowicznego zaniku r_1/2 = 1000 s. Przez c° oznacza się stężenie początkowe, przez c — po czasie v. a) Reakcja I rzędu:

dla tego typu reakcji szybkość reakcji proporcjonalna jest do stężenia składnika skąd po rozdzieleniu zmiennych i wycałkowaniu otrzymuje się, że

O)

T C

W szczególności dla r_1/2

k

1

ln2

Porównując stronami (1) i (2), otrzymuje się

r

skąd c = _c°2 ^Tl/2 = 0,25c°

236

(2)